地下砂仓的制作方法

本实用新型涉及砂仓领域，尤其是涉及一种用于充填设备的地下砂仓。

背景技术：

砂仓广泛地用于尾矿的浓缩或贮存，低浓度的尾砂浆从砂仓顶部输入，尾砂在砂仓内沉淀浓缩后，通过底部的放砂管排放出。

相关技术中的砂仓通常由水泥浇筑而成或由金属板制成，然后放置在地面上。这种传统的砂仓制造和安装困难，并且由于空间限制，砂仓的容量有限，且砂仓的放置会受到地形的影响，当地形复杂时，不易于砂仓的施工。

技术实现要素：

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

相关技术中的砂仓的仓体由两部分构成：位于上部的圆柱部和位于圆柱部下端的圆锥部或截圆锥部(通常也称为锥底)，圆锥部的上端(大端)的内径与圆柱部的内径相同，圆锥部的上端的外径与圆柱部的外径相同，圆柱部和圆锥部通常一体形成。

要提高砂仓浓缩尾砂的处理能力，就要增大砂仓的尺寸，例如，砂仓的高度H(即从圆柱部的上端到圆锥部的下端的尺寸)、圆锥部的高度H1，圆柱部的高度H2以及圆柱部的内径D需要扩大。然而，本申请的发明人通过研究发现，扩大仓体的尺寸虽然可以提高砂仓的处理能力，砂仓的浓缩造浆效果差，浓缩后的尾砂的浓度难以控制，影响后续充填效果，而且，仓体的高度H增加，仓体高，加工制造困难，成本高，砂仓的重心不稳，安装困难。

其次，对于砂仓而言，浓缩后的尾砂浓度是评价砂仓的一个重要指标，本申请的发明人通过研究还发现，砂仓浓缩后的尾砂浓度受到砂仓高度H与圆柱部的内径D的比值H/D的影响，此外还受到圆锥部的锥度的影响，通过大量的研究和验证，本申请的发明人发现H/D在2-5的范围内时，尾砂的浓缩效果好。

因此，如果为了提高处理能力而增加砂仓高度H，圆柱部的内径D也需要相应增加，但是，如果圆锥部的高度H1不变，圆锥部的锥度变大，影响下料和浓缩效果，由此不得不增大H1，由此进一步增大了砂仓的整体高度H。

进而，本申请的发明人还研究发现，圆锥部的高度H1不是砂仓的有效容积，如果高度H1太大，尾砂进入圆锥部后的浓度不稳，进而影响浓缩效果。

因此，本申请的发明人发现，单锥底的砂仓的处理能力提高受到多个因素的限制，存在处理能力提高的困难。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种制造和安装方便、容量可以增大、成本低且不易受到地形影响的地下砂仓。

根据本实用新型实施例的地下砂仓，所述地下砂仓形成在地下且包括圆柱腔部和与所述圆柱腔部的下端相接的圆锥腔部，所述圆锥腔部的下端设有放砂口，且所述圆锥腔部的下端设有与所述放砂口连通的通道。

根据本实用新型实施例的地下砂仓，通过设置在地下，因此砂仓的制造不受空间和地形的限制，从而具有制造和安装方便、容量可以增大、成本低且不易受到地形影响的优点。

在本实用新型的一些实施例中，所述圆柱腔部通过在地面内打孔形成。

进一步地，所述圆锥腔部通过在地面内打孔形成。

在本实用新型的另一些实施例中，所述圆柱腔部通过在地面内打孔形成，所述圆柱腔部的下端与所述通道连通，所述通道内设有与所述圆柱腔部下端相接的圆锥体，所述圆锥体的内腔形成所述圆锥腔部，所述圆锥体的下端形成有所述放砂口。

优选地，所述圆锥体为金属板制成的圆锥体。

根据本实用新型的一些实施例，所述圆锥腔部为至少两个，每个圆锥腔部均与所述圆柱腔部连通。

进一步地，所述圆锥腔部包括一个中心圆锥腔部和至少两个外周圆锥腔部，所述中心圆锥腔部的中心纵轴线与所述圆柱腔部的中心纵轴线重合，所述外周圆锥腔部的上端面的中心位于以所述中心圆锥腔部的上端面的中心为中心的同一圆周上。

优选地，所述外周圆锥腔部沿所述圆柱腔部的周向均匀分布。

在本实用新型的一些具体示例中，所述外周圆锥腔部为4-6个且沿所述圆柱腔部的周向均匀分布。

在本实用新型的一些具体实施例中，所述中心圆锥腔部的上端面的内径为4-8米，所述外周圆锥腔部的上端面的内径为7-11米，所述圆柱腔部的内径为20-25米。

在本实用新型的一些实施例中，所述圆柱腔部的内底面上在相邻圆锥腔部的上端面的外周沿之间设有用于将尾砂导引到所述圆锥腔部内的凸起。

在本实用新型的一些实施例中，所述地下砂仓的供料管为至少两个，所述至少两个供料管从所述圆柱腔部的上端向所述圆柱腔部内输送物料，所述至少两个供料管分别与所述至少两个圆锥腔部一一对应。

在本实用新型的一些实施例中，所述圆柱腔部与所述圆锥腔部的高度之和与所述圆柱腔部的内径之比为2-5。

在本实用新型的一些实施例中，每个圆锥腔部的放砂口均连接有位于所述通道内的放砂分支管，所述至少两个圆锥腔部的放砂分支管均与放砂总管相连，所述放砂总管从所述通道内延伸出与外界连通。

附图说明

图1是根据本实用新型一些实施例的地下砂仓的剖面图；

图2是根据本实用新型另一些实施例的地下砂仓的剖面图；

图3是根据本实用新型再一些实施例的地下砂仓的剖面图；

图4是图2和图3所示的地下砂仓的俯视图；

图5是根据本实用新型又一些实施例的地下砂仓的俯视图；

图6为图5所示的地下砂仓的剖面图；

图7位根据本实用新型再一些实施例的地下砂仓的俯视图。

附图标记：

地下砂仓100、圆柱腔部10、放砂口12、

圆锥腔部11、中心圆锥腔部11a、外周圆锥腔部11b、凸起112、

放砂分支管3、放砂总管4、圆锥体5、通道6、供料管7。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图7对根据本实用新型实施例的地下砂仓100进行详细描述，其中地下砂仓100用于浓缩或贮存尾砂浆。

如图1-图3、图6所示，根据本实用新型实施例的地下砂仓100，地下砂仓100形成在地下且包括圆柱腔部10和与圆柱腔部10的下端相接的圆锥腔部11，圆锥腔部11的下端设有放砂口12，且圆锥腔部11的下端设有与放砂口12连通的通道6。

换言之，地下砂仓100包括圆柱腔部10和圆锥腔部11，圆锥腔部11的上端与圆柱腔部10的下端相连，圆柱腔部10和圆锥腔部11连通，圆锥腔部11的下端设有放砂口12，圆柱腔部10的上端具有进料口，进料口位于地面或者地下。

地下砂仓100在使用过程中，低浓度的尾砂浆从圆柱腔部10的上端的进料口进入到圆柱腔部10内，圆柱腔部10内的尾砂浆进入到圆锥腔部11内，尾砂浆在圆柱腔部10和圆锥腔部11内沉淀浓缩后，从圆锥腔部11的放砂口12排出，从放砂口12排出的尾砂从通道6排出，用于制备充填浆料。本实用新型的地下砂仓100没有传统的浓密机和深锥浓密机的耙架驱动装置，能极大降低初始投入和运行成本(主要是减少了耙架运转的电力消耗)。

根据本实用新型实施例的地下砂仓100，通过设置在地下，因此砂仓的制造不受空间和地形的限制，从而具有制造和安装方便、容量可以增大、成本低且不易受到地形影响的优点。

在本实用新型的一些实施例中，圆柱腔部10通过在地面内打孔形成，从而使得圆柱腔部10的制造简单。进一步地，如图3所示，圆锥腔部11通过在地面内打孔形成，也就是说，可以通过在地面上直接打孔形成地下砂仓100。具体地，地面上直接打孔后可以在岩壁浇注水泥或者贴金属板作为地下砂仓100的内周壁，省去了打硐室后再进行仓壁的制造、安装的时间和成本，且地下砂仓100和围岩融为一体，提高了整体的稳定性和安全系数，还能有效缩短施工周期。

在本实用新型的另一些实施例中，如图2所示，圆柱腔部10通过在地面内打孔形成，圆柱腔部10的下端与通道6连通，通道6内设有与圆柱腔部10下端相接的圆锥体5，可选地，圆锥体5为金属板制成的圆锥体。

圆锥体5的内腔形成圆锥腔部11，圆锥体5的下端形成有放砂口12。也就是说，地下砂仓100的圆柱腔部10由地面内打孔直接形成，圆锥腔部11由设在通道6内的圆锥体5限定出，从而使得地下砂仓100的制造简单。

在本实用新型的一些实施例中，如图2-图7所示，圆锥腔部11为至少两个，每个圆锥腔部11均与圆柱腔部10连通。也就是说，每个圆锥腔部11的上端均与圆柱腔部10的下端相连且每个圆锥腔部11与圆柱腔部10连通，每个圆锥腔部11的下端设有放砂口12，至少两个放砂口12相互独立、相互备用。

地下砂仓100在使用过程中，低浓度的尾砂浆从圆柱腔部10的上端的进料口进入到圆柱腔部10内，圆柱腔部10内的尾砂浆分成至少两部分分别进入到至少两个圆锥腔部11内，尾砂浆在圆柱腔部10和至少两个圆锥腔部11内沉淀浓缩后，从每个圆锥腔部11的放砂口12排出，用于制备充填浆料。

由此可知，由于地下砂仓100内的经过沉淀浓缩后的尾砂从至少两个放砂口12排出，因此地下砂仓100的排砂速度较快，由此可以提高地下砂仓100的进料量，提高地下砂仓100的处理能力。

同时与现有的通过提高砂仓的高度以提高砂仓处理能力的方式相比，根据本实用新型实施例的地下砂仓100无需增加高度，还可以提高圆柱腔部10的相对高度，增加了地下砂仓100的沉降区间，可以保证地下砂仓100的浓缩造浆效果。

根据本实用新型实施例的地下砂仓100，通过设有至少两个圆锥腔部11，从而可以使得地下砂仓100具有处理能力高、浓缩效果好且高度降低的优点，适用于千万吨矿山的充填设施需求，能显著减少投资及占地面积。

根据本实用新型的一些实施例，圆柱腔部10的内底面上在相邻圆锥腔部11的上端面的外周沿之间设有用于将尾砂导引到圆锥腔部11内的凸起112。也就是说，在圆柱腔部10的内底面上，相邻圆锥腔部11的上端面的外周沿之间设有凸起112，凸起112将尾砂导引到每个圆锥腔部11内，从而通过设有凸起112，有利于放砂，可以实现长时间的持续、稳定的放砂。

根据本实用新型的一些实施例，如图2-图7所示，至少两个圆锥腔部11包括一个中心圆锥腔部11a和至少两个外周圆锥腔部11b，中心圆锥腔部11a的中心纵轴线与圆柱腔部10的中心纵轴线重合，外周圆锥腔部11b的上端面的中心位于以中心圆锥腔部11a的上端面的中心为中心的同一圆周上。也就是说，至少两个外周圆锥腔部11b排列成环形，至少两个外周圆锥腔部11b的上端面位于同一平面上，且至少两个外周圆锥腔部11b的上端面的中心位于同一圆周上，上述圆周以中心圆锥腔部11a的上端面的中心为圆心，中心圆锥腔部11a的上端面的中心与圆柱腔部10的中心位于同一竖直线上。优选地，外周圆锥腔部11b为4-6个且沿圆柱腔部10的周向均匀分布。

可以理解的是，至少两个圆锥腔部11的排列方式不限于此，至少两个圆锥腔部11可以根据实际情况进行排布设置，例如排列成环形、方形等形状。

进一步地，如图7所示，每相邻的两个外周圆锥腔部11b的上端面的外周沿和中心圆锥腔部11a的上端面的外周沿之间设有凸起112，从而每个凸起112将尾砂导引入相应的两个外周圆锥腔部11b和中心圆锥腔部11a，有利于放砂。

在本实用新型的一些实施例中，如图2-图7所示，地下砂仓100的供料管7为至少两个，至少两个供料管7从圆柱腔部10的上端向圆柱腔部10内输送物料，至少两个供料管7分别与至少两个圆锥腔部11一一对应。也就是说，每个圆锥腔部11对应设置一个供料管7。从而通过设置多个供料管7，因此物料可以在地下砂仓100内分布均匀，保证了浓缩效果，同时由于物料在地下砂仓100内分布均匀，从而使得浓缩后的物料可以持续稳定地从放砂口12排出，在一定程度上提高了地下砂仓100的处理效果。

在本实用新型的一些具体实施例中，中心圆锥腔部11a的上端面的内径为4-8米，外周圆锥腔部11b的上端面的内径为7-11米，圆柱腔部10的内径为20-25米。可选地，中心圆锥腔部11a的上端面的内径为6米，外周圆锥腔部11b的上端面的内径为9米，圆柱腔部10的内径为22.5米，圆柱腔部10的高度为18米。

优选地，圆柱腔部10与圆锥腔部11的高度之和与圆柱腔部10的内径之比为2-5。换言之，圆柱腔部10的内径为D，每个圆锥腔部11的高度为H1，圆柱腔部10的高度为H2,N个圆锥腔部11的高度之和为NH1,(H2+NH1)/D为2-5，N≥1。从而可以提高尾砂的浓缩效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图2、图3和图6所示，每个圆锥腔部11的放砂口12均连接有位于通道内的放砂分支管3，至少两个圆锥腔部11的放砂分支管3均与放砂总管4相连，放砂总管4从通道6内延伸出与外界连通。从而使得地下砂仓100的结构简单。

下面参考图5和图6详细描述根据本实用新型具体实施例的地下砂仓100。

如图5和图6所示，地下砂仓100形成在地下，地下砂仓100包括圆柱腔部10、六个圆锥腔部11和六个供料管7，每个圆锥腔部11的上端均与圆柱腔部10的下端相连，每个圆锥腔部11的内腔与圆柱腔部10的内腔连通，每个圆锥腔部11的下端具有放砂口12。每个圆锥腔部11对应设置一个供料管7，尾砂输送至供料管7后，通过供料管7的稀释和添加絮凝剂，使尾砂能较均匀的分布在圆柱腔部10内。同时通过采用多个供料管7向地下砂仓100内供料，可以提高絮凝剂与尾砂的混合效果，能够有效降低每吨干尾砂的絮凝剂的消耗量，降低使用成本。可选地，可以将供料管7的直径设置为6m，从而每小时可以处理高达2000～3000m³尾砂料浆。

如图5和图6所示，六个圆锥腔部11包括一个中心圆锥腔部11a和五个外周圆锥腔部11b，中心圆锥腔部11a的中心纵轴线与圆柱腔部10的中心纵轴线重合，五个外周圆锥腔部11b的上端面的中心位于以中心圆锥腔部11a的上端面的中心为中心的同一圆周上。也就是说，五个外周圆锥腔部11b排列成环形，五个外周圆锥腔部11b的上端面位于同一平面上，且五个外周圆锥腔部11b的上端面的中心位于同一圆周上，上述圆周以中心圆锥腔部11a的上端面的中心为圆心，中心圆锥腔部11a的上端面的中心与圆柱腔部10的中心位于同一竖直线上。

当然可以理解的是，圆锥腔部11的个数不限于此，圆锥腔部11可以根据地下砂仓100的实际处理需求进行设定，例如圆锥腔部11还可以为两个、三个、四个或者五个以上。

如图5所示，外周圆锥腔部11b沿圆柱腔部10的周向均匀分布。从而可以使得圆柱腔部10中的尾砂浆均匀分布到外周圆锥腔部11b内，进一步保证尾砂浆的浓缩处理效果。

如图6所示，中心圆锥腔部11a的高度小于外周圆锥腔部11b的高度。当然可以理解的是，中心圆锥腔部11a的高度还可以大于或者等于外周圆锥腔部11b的高度。

如图5和图6所示，外周圆锥腔部11b的上端面的外周沿彼此间隔开，中心圆锥腔部11a的上端面的外周沿与外周圆锥腔部11b的上端面的外周沿彼此交叠，圆柱腔部10的内底面上，在相邻外周圆锥腔部11b的上端面的外周沿之间以及中心圆锥腔部11a的上端面的外周沿与外周圆锥腔部11b的上端面的外周沿的交叠部设有凸起112。也就是说，相邻的两个外周圆锥腔部11b的上端面的外周沿之间设有凸起112，中心圆锥腔部11a的上端面的外周沿与每个外周圆锥腔部11b的上端面的外周沿的交叠部均设有凸起112，凸起112可以将尾砂导引到中心圆锥腔部11a和外周圆锥腔部11b内。从而通过设有凸起112，可以便于尾砂进入到圆锥腔部11内，以利于放砂，在保证尾砂浆浓度的基础上，可以实现长时间的持续、稳定的放砂。

如图6所示，凸起112的横截面的面积沿从圆锥腔部11朝向圆柱腔部10的方向上逐渐较小。也就是说，凸起112的横截面积在从上到下的方向上逐渐增大，从而保证了凸起112的导引作用。

中心圆锥腔部11a和每个外周圆锥腔部11b的放砂口12均连接有放砂分支管3，中心圆锥腔部11a和每个外周圆锥腔部11b的放砂分支管3均与放砂总管4相连，放砂分支管3位于通道6内，放砂总管4从通道6内延伸出与外界连通。从而使得地下砂仓100的结构简单。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。