能使填充料层不产生离析的尾矿填充料制备及填充系统的制作方法

本发明涉及一种矿山用料的制备及填充系统，具体属于能使矿山填充料层不产生离析的尾矿填充料制备及填充系统。

背景技术：

在本发明之前，现有本技术领域的矿山用料的制备及填充均是通过将尾砂与水泥及水进行混合后输送至充填场地的方式进行矿山充填。然而，由于各物料之间的结合度低，甚至不具有结合力的性能，在对混合后的尾砂流入填充场地时，强度达不到要求的不足，即沉降顺序为尾砂先落下、其次是水泥，再为水，故经填充后的填充层存在离析现象，导致填充层的物料混合不均匀，不能满足要求。

技术实现要素：

本发明在于克服现有技术存在的不足，提供一种能使混合后的尾矿填充料各料之间结合能力强，形成的填充料浆结构流不仅均匀且不会产生离析现象，填充层中的各物料分布均匀，强度均匀性能好的尾矿填充料制备及填充系统。

实现上述目的的措施：

能使填充料层不产生离析的尾矿填充料制备及填充系统，其主要由圆盘尾砂输送器、与圆盘尾砂输送器连接的尾砂混合器、与尾砂混合器分别连接的进水管、进水管上的调节阀、混合料输送管以及通过水泥输送管连接的水泥加料仓、PLC控制器、混合料输送管下方的填充场组成，其在于：将尾砂混合器设置在水泥加料仓下方且垂直高度落差在1.2~2.2米处；在尾砂混合器下方且垂直高度落差不低于1.3米处安装混合料活化搅拌器，并控制混合料活化搅拌器的转速不低于980转/分钟；混合料输送管与混合料活化搅拌器连接；混合料活化搅拌器通过导线与PLC控制器连接。

其在于：所述混合料活化搅拌器由活化搅拌桶、装在活化搅拌桶内的搅拌杆、装在搅拌杆下端的搅拌叶、与搅拌杆上端连接的搅拌电机组成；搅拌电机与PLC控制器连接。

其在于：混合料活化搅拌器与尾砂混合器之间的垂直高度落差在1.5~2.5米。

其在于：控制混合料活化搅拌器中的混合料重量浓度在72~76%。

其在于：在PLC控制器上设有声光报警器；声光报警器与尾砂混合器、水泥加料仓、混合料活化搅拌器连接。

其在于：当矿山尾砂分为细砂料压滤饼及粗砂料压滤饼时，在输送细砂料压滤饼的圆盘尾砂输送器与尾砂混合器之间安装细砂搅拌器，并在细砂搅拌器上连接加水管，在加水管上装有控制阀；并使细砂搅拌器的安装位置距地面1.5~2.3米处；而尾砂混合器则设置在细砂搅拌器下方且垂直高度落差在1.2~2.2米处；混合料活化搅拌器则在尾砂混合器垂直高度落差在1.5~2.5米处。

其在于：混合料活化搅拌器与填充场之间的填充倍线不超过5。

本发明之所以尾砂混合器设置在水泥加料仓下方且垂直高度落差在1.2~2.2米处，将在尾砂混合器下方且垂直高度落差不低于1.3米处安装混合料活化搅拌器，其目的在于使所流动的物料在势能及重力作用下形成更好的物料结构流，从而顺畅均匀地流入下一个环节。

本发明之所以在尾砂混合器后增设一个混合料活化搅拌器，是因为本申请人在现有技术的实施中，发现混合后的尾矿砂流入填充场地时，混合料的沉降顺序为尾砂先落下、其次是水泥，再为水，故经填充后的填充层存在离析现象，导致填充层的物料混合不均匀，强度达不到要求而不能满足需要，因而进行试验分析，其产生的原因是由于填充料中各物料之间无结合能力，尽管经过搅拌似乎均匀了，但经流动后仍会存在离析现象。为此，为解决此问题，本申请人经过大量实验研究分析，提出采用高速运转的搅拌方式，以使各物料在甩动的离心力作用下，在物料表面会产生一种张力，并在势能的作用下，尾砂、水泥及水三者结合的牢固，不再产生离析现象，并且分布均匀，均匀的填充料结构流形成的填充层，也未产生分布不均匀的现象，强度均匀并完全满足要求。

本发明与现有技术相比，能使混合后的尾矿填充料各料之间结合能力强，形成的填充料浆结构流不仅均匀且不会产生离析现象，填充层中的各物料分布均匀，强度均匀性能好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中混合料活化搅拌器的结构示意图；

图3本发明所填充的填充料层的结构示意图；

图4现有技术所填充的填充料层的结构示意图；

图中：1—圆盘尾砂输送器，2—尾砂混合器，3—进水管，4—调节阀，5—混合料输送管，6—水泥输送管，7—水泥加料仓，8—PLC控制器，9—混合料活化搅拌，10—活化搅拌桶，11—搅拌杆，12—搅拌叶，13—搅拌电机，14—声光报警器，15—细砂搅拌器，16—加水管，17—控制阀，18—填充场。

具体实施方式

下面对本发明根据附图予以详细描述：

能使填充料层不产生离析的尾矿填充料制备及填充系统，其主要由圆盘尾砂输送器1、与圆盘尾砂输送器1通过管道连接的尾砂混合器2、与尾砂混合器2采用焊接相通连接的进水管3、进水管3上安装的调节阀4、混合料输送管5以及通过水泥输送管6连接的水泥加料仓7、PLC控制器8、混合料输送管5下方的填充场18组成，其将尾砂混合器2设置在水泥加料仓7下方且垂直高度落差在1.2~2.2米之间任一高度处；在尾砂混合器2下方且垂直高度落差在1.3~2.5米之间任一处安装混合料活化搅拌器9，并控制混合料活化搅拌器9的转速不低于980转/分钟，最佳在1000~1300转/分钟；混合料输送管5与混合料活化搅拌器9采用焊接方式或快速接头连接；混合料活化搅拌器9通过导线与PLC控制器8连接。

所述混合料活化搅拌器9由活化搅拌桶10、装在活化搅拌桶10内的搅拌杆11、装在搅拌杆11下端的搅拌叶12、与搅拌杆11上端连接的搅拌电机13组成；搅拌电机13与PLC控制器8连接。

控制混合料活化搅拌器9中的混合料重量浓度在72~76%之间，如其重量浓度低于72%，则会不能保证填充层的强度，如其重量浓度高于76%，则或由于浓度提高而影响流动性，还会降低效率。

为保证系统设备安全运行，故在PLC控制器8上设有声光报警器14；声光报警器14与尾砂混合器2、水泥加料仓7、混合料活化搅拌器9通过信号线连接。

当矿山尾砂分为细砂料压滤饼及粗砂料压滤饼并采用时，在输送细砂料压滤饼的圆盘尾砂输送器1与尾砂混合器2之间安装细砂搅拌器15，并在细砂搅拌器15上焊接加水管16，在加水管16上装控制阀17；并使细砂搅拌器15的安装位置距地面1.5~2.3米之间的任一高度处；输送粗砂料压滤饼的圆盘尾砂输送器1直接将粗砂料输送至尾砂混合器2中；尾砂混合器2则设置在细砂搅拌器15下方且垂直高度落差在1.2~2.2米之间任一高度处；混合料活化搅拌器9则在尾砂混合器2下方垂直高度落差的1.5~2.5米之间任一高度处。

混合料活化搅拌器9与填充场18之间的填充倍线不超过5即可。

动作原理

矿山尾砂（包括细砂料）经过在尾砂混合器2内与水混合搅拌后进入混合料活化搅拌器9内，实际上通过控制进入尾砂混合器2内的水量，使混合料重量浓度在72~76%之间；在经转速在980转/分钟以上高速搅拌下，混合填充料浆形成混合均匀且结合力强的结构流通过混合料输送管5落入填充场18进行充填。

本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。