一种尾矿充填自动化控制系统及其使用方法与流程

本发明涉及尾矿充填技术领域，具体涉及一种尾矿充填自动化控制系统及其使用方法。

背景技术：

选矿中分选作业的产物中有用目标组分含量较低而无法用于生产的部分称为尾矿，尾矿是有待挖潜的宝藏，是潜在的二次资源，我国矿业循环经济当前的任务就是要开发利用长期搁置的大量尾矿，利用尾矿进行充填能最大限度地利用矿产资源且保护矿山环境与生态破坏，在尾矿充填中,充填质量主要取决于胶凝材料的浓度与尾矿配比，传统充填胶凝材料的浓度与尾矿配比采用常规仪表进行控制,配料成分不稳定,尾矿比例少，强度不够，尾矿比例多，材料浪费，常会导致充填质量波动大，影响充填效果，因此需要采用自动化控制系统，根据尾矿量加入胶凝材料，对胶凝材料的浓度与尾矿配比进行自动控制，实现充填质量波动小，减少材料浪费，保证充填效果。

中国专利申请为cn103470303a公开了一种矿山充填系统及其充填方法，本发明方法包括：一组尾砂仓，所述的尾砂仓通过管道连通搅拌桶，所述的搅拌桶通过螺旋给料机连通粉煤灰仓，所述的搅拌桶还通过管道连通砂石仓、水泥仓、高位水池和待充空区；所述的砂石仓的漏斗下方连接圆盘给料机，所述的圆盘给料机通过核子秤输送给所述的搅拌桶，所述的核子秤连接中央控制系统，该装置的优点在于：充填过程更加准确、省力，但还可以进一步减小充填质量波动，减少材料浪费，提高充填效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种尾矿充填自动化控制系统及其使用方法，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

一种尾矿充填自动化控制系统，包括中央控制系统和充填装置，所述充填装置包括尾矿仓和灰砂仓，所述尾矿仓和灰砂仓分别通过管道一和管道二连接至浓密机，所述浓密机下端分别连接带有三通的管道三、管道四和管道五，所述管道三、管道四和管道五均通过三通的一端连接管道六，所述管道六连接至蓄水池，所述蓄水池内设有水泵，所述管道三和管道五还通过三通的一端连接水泥仓，所述管道三、管道四和管道五末端分别连接至三个搅拌桶，所述搅拌桶下方连接有充填管道，所述管道一、管道二、管道三、管道四、管道五、管道六和充填管道上均设有电磁开关阀和流量计，所述管道三和管道五上还设有浓度计，所述电磁开关阀、流量计、浓度计和蓄水池内的水泵均电连接中央控制系统。

本发明还提供了一种尾矿充填自动化控制系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、于尾矿仓和灰砂仓中装有尾矿和灰砂，通过中央控制系统开启电磁开关阀，通过管道一和管道二上的流量计反馈流入浓密机中两种原料的数值a和数值b至中央控制系统，当数值a和数值b达到所需流量值和比例时，中央控制系统关闭电磁开关阀；

步骤二、经过浓密机流出的混合原料一通过管道三和管道五上的流量计、浓度计得到流量数值c与d、浓度数值e和f反馈给中央控制系统，混合原料一通过管道四上的流量计得到流量数值g反馈给中央控制系统，再通过蓄水池连接的管道六上的流量计反馈的流量数值h、i和j，调整电磁开关阀的开启和关闭，从而调整各浓度和流量的数值，得到浓度值不同的管道三和管道五的混合原料二和四、管道四中的混合原料三，混合原料三直接进入搅拌桶中得到料浆k，通过充填管道上的流量计和电磁开关阀控制尾矿充填需要的料浆流量；

步骤三、通过中央控制系统控制水泥仓中的电磁开关阀从而调整水泥量，从流量计反馈得到流量数值l和m，将混合原料二和四通入流量数值l和k的水泥后进入另外的两个搅拌桶后得到不同浓度和流量的料浆n、o，通过充填管道上的流量计和电磁开关阀控制尾矿充填需要的料浆流量。

优选的，所述浓密机包括壳体，所述壳体上固定连接横梁，所述横梁下端固定连接管道一和管道二，所述横梁上固定连接电机，所述电机输出轴穿过横梁并于底端铰接搅拌棒，所述电机输出轴外套接气缸，所述气缸底端固定连接于横梁底端，所述气缸另一端的侧面铰接拉杆，所述拉杆下端铰接搅拌棒，所述搅拌棒下端固定连接有数个刮刀。

优选的，所述搅拌棒与拉杆均有三个且一一对应。

优选的，所述尾矿仓、灰砂仓和水泥仓内均设有料位计，所述料位计电连接中央控制系统。

优选的，所述蓄水池内设有液位计，所述液位计电连接中央控制系统。

本发明的优点在于：本发明操作便捷，通过中央控制系统控制各管道上的电磁开关阀，可以实现自动化造浆、充填、停止功能，通过各管道上的流量计、浓度计反馈给中央控制系统的数值，调整各管道上的电磁开关阀，使得满足各种充填浓度要求，造浆浓度稳定，提高了灰砂配比精度，避免了材料浪费且充填设备及充填状态实现实时监控。

附图说明

图1为本发明中的流程示意图。

图2为本发明中浓密机的结构示意图。

图3为本发明中浓密机的内部结构示意图。

图4为本发明中中央控制系统的控制流程示意图。

其中，1-尾矿仓，2-灰砂仓，3-管道一，4-管道二，5-浓密机，6-管道三，7-管道四，8-管道五，9-管道六，10-蓄水池，11-水泥仓，12-搅拌桶，13-充填管道，14-壳体，15-横梁，16-电机，17-搅拌棒，18-气缸，19-拉杆，20-刮刀。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1至图4所示，一种尾矿充填自动化控制系统，包括中央控制系统和充填装置，所述充填装置包括尾矿仓1和灰砂仓2，所述尾矿仓1和灰砂仓2分别通过管道一3和管道二4连接至浓密机5，所述浓密机5下端分别连接带有三通的管道三6、管道四7和管道五8，所述管道三6、管道四7和管道五8均通过三通的一端连接管道六9，所述管道六9连接至蓄水池10，所述蓄水池10内设有水泵，所述管道三6和管道五8还通过三通的一端连接水泥仓11，所述管道三6、管道四7和管道五8末端分别连接至三个搅拌桶12，所述搅拌桶12下方连接有充填管道13，所述管道一3、管道二4、管道三6、管道四7、管道五8、管道六9和充填管道13上均设有电磁开关阀和流量计，所述管道三6和管道五8上还设有浓度计，所述电磁开关阀、流量计、浓度计和蓄水池10内的水泵均电连接中央控制系统。

本发明hia提供了一种尾矿充填自动化控制系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、于尾矿仓1和灰砂仓2中装有尾矿和灰砂，通过中央控制系统开启电磁开关阀，通过管道一3和管道二4上的流量计反馈流入浓密机5中两种原料的数值a和数值b至中央控制系统，当数值a和数值b达到所需流量值和比例时，中央控制系统关闭电磁开关阀；

步骤二、经过浓密机5流出的混合原料一通过管道三6和管道五8上的流量计、浓度计得到流量数值c与d、浓度数值e和f反馈给中央控制系统，混合原料一通过管道四7上的流量计得到流量数值g反馈给中央控制系统，再通过蓄水池10连接的管道六9上的流量计反馈的流量数值h、i和j，调整电磁开关阀的开启和关闭，从而调整各浓度和流量的数值，得到浓度值不同的管道三6和管道五8的混合原料二和四、管道四7中的混合原料三，混合原料三直接进入搅拌桶12中得到料浆k，通过充填管道13上的流量计和电磁开关阀控制尾矿充填需要的料浆流量；

步骤三、通过中央控制系统控制水泥仓11中的电磁开关阀从而调整水泥量，从流量计反馈得到流量数值l和m，将混合原料二和四通入流量数值l和k的水泥后进入另外的两个搅拌桶12后得到不同浓度和流量的料浆n、o，通过充填管道13上的流量计和电磁开关阀控制尾矿充填需要的料浆流量。

在本实施例中，所述浓密机5包括壳体14，所述壳体14上固定连接横梁15，所述横梁15下端固定连接管道一3和管道二4，所述横梁15上固定连接电机16，所述电机16输出轴穿过横梁15并于底端铰接搅拌棒17，所述电机16输出轴外套接气缸18，所述气缸18底端固定连接于横梁15底端，所述气缸18另一端的侧面铰接拉杆19，所述拉杆19下端铰接搅拌棒17，所述搅拌棒17下端固定连接有数个刮刀20。

实施例2

如图1至图4所示，一种尾矿充填自动化控制系统，包括中央控制系统和充填装置，所述充填装置包括尾矿仓1和灰砂仓2，所述尾矿仓1和灰砂仓2分别通过管道一3和管道二4连接至浓密机5，所述浓密机5下端分别连接带有三通的管道三6、管道四7和管道五8，所述管道三6、管道四7和管道五8均通过三通的一端连接管道六9，所述管道六9连接至蓄水池10，所述蓄水池10内设有水泵，所述管道三6和管道五8还通过三通的一端连接水泥仓11，所述管道三6、管道四7和管道五8末端分别连接至三个搅拌桶12，所述搅拌桶12下方连接有充填管道13，所述管道一3、管道二4、管道三6、管道四7、管道五8、管道六9和充填管道13上均设有电磁开关阀和流量计，所述管道三6和管道五8上还设有浓度计，所述电磁开关阀、流量计、浓度计和蓄水池10内的水泵均电连接中央控制系统。

本发明hia提供了一种尾矿充填自动化控制系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、于尾矿仓1和灰砂仓2中装有尾矿和灰砂，通过中央控制系统开启电磁开关阀，通过管道一3和管道二4上的流量计反馈流入浓密机5中两种原料的数值a和数值b至中央控制系统，当数值a和数值b达到所需流量值和比例时，中央控制系统关闭电磁开关阀；

步骤二、经过浓密机5流出的混合原料一通过管道三6和管道五8上的流量计、浓度计得到流量数值c与d、浓度数值e和f反馈给中央控制系统，混合原料一通过管道四7上的流量计得到流量数值g反馈给中央控制系统，再通过蓄水池10连接的管道六9上的流量计反馈的流量数值h、i和j，调整电磁开关阀的开启和关闭，从而调整各浓度和流量的数值，得到浓度值不同的管道三6和管道五8的混合原料二和四、管道四7中的混合原料三，混合原料三直接进入搅拌桶12中得到料浆k，通过充填管道13上的流量计和电磁开关阀控制尾矿充填需要的料浆流量；

步骤三、通过中央控制系统控制水泥仓11中的电磁开关阀从而调整水泥量，从流量计反馈得到流量数值l和m，将混合原料二和四通入流量数值l和k的水泥后进入另外的两个搅拌桶12后得到不同浓度和流量的料浆n、o，通过充填管道13上的流量计和电磁开关阀控制尾矿充填需要的料浆流量。

在本实施例中，所述浓密机5包括壳体14，所述壳体14上固定连接横梁15，所述横梁15下端固定连接管道一3和管道二4，所述横梁15上固定连接电机16，所述电机16输出轴穿过横梁15并于底端铰接搅拌棒17，所述电机16输出轴外套接气缸18，所述气缸18底端固定连接于横梁15底端，所述气缸18另一端的侧面铰接拉杆19，所述拉杆19下端铰接搅拌棒17，所述搅拌棒17下端固定连接有数个刮刀20。

此外，所述搅拌棒17与拉杆19均有三个且一一对应。所述尾矿仓1、灰砂仓2和水泥仓11内均设有料位计，所述料位计电连接中央控制系统。所述蓄水池10内设有液位计，所述液位计电连接中央控制系统。

尾矿和灰砂通过管道一3和管道二4流入启动浓密机5，启动电机16，带动搅拌棒17、刮刀20转动，从而搅匀尾矿和灰砂，且刮刀20可以将沉淀在浓密机5底端的材料刮动搅匀，启动气缸18可以调节搅拌棒17的高度位置，减少材料局部的不均匀，管道一3、管道二4、管道三6、管道四7、管道五8、管道六9和充填管道13材质均为耐磨的钢管，通过各流量计和浓度计反馈至中央控制系统得到多个流量数值和浓度数值，再通过调节各电磁开关阀调整各材料流量比和浓度比，实现精准充填。

基于上述，本发明操作便捷，通过中央控制系统控制各管道上的电磁开关阀，可以实现自动化造浆、充填、停止功能，通过各管道上的流量计、浓度计反馈给中央控制系统的数值，调整各管道上的电磁开关阀，使得满足各种充填浓度要求，造浆浓度稳定，提高了灰砂配比精度，避免了材料浪费且充填设备及充填状态实现实时监控。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。