一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统的制作方法

本发明涉及尾矿充填，具体为一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统。

背景技术：

1、开发矿业必然会产生大量的尾矿。我国是一个人多地少的国家，过去粗放型的开采对环境破坏很大，主要表现在地表塌陷，尾矿库和废石场占地巨大，废水不经处理就排放，严重破坏了生态环境。而每年产生的尾矿量是巨大的，能作为资源利用的是极其有限，真正大量利用尾矿的方法就是用于采空区充填。

2、目前尾砂充填技术的应用在矿山的环保、安全、减排以及资源综合利用等方面发挥了重要的作用。绝大多数有色地下矿山采用了充填采矿法，越来越多的黑色、核工业、煤炭、化工矿山也开始采用充填采矿技术。

3、尾矿充填是以选厂尾矿作为充填骨料，以水泥等作为胶凝材料的充填工艺。具体工艺流程为:选厂排放的低浓度尾砂浆泵送至充填站，通过浓缩脱水制备成高浓度尾砂浆并存储在充填站存储设施中，散装水泥运输至充填站并采用高压气输送至水泥仓中存储；充填时，高浓度尾砂浆与水泥分别输送至搅拌设施中，搅拌均人制备成合格充填料浆后输送至采场进行充填。

4、现有的尾矿浓缩一般有立式砂仓和深锥浓密机两种方式；立式砂仓的充填能力低、需要多种工序且脱水时间长；深锥浓密机更是非标设备，并不能保证尾砂的浓缩程度，对膏体的形成产生直接的影响；这些因素使整个充填工艺构造复杂，且有不确定性。

5、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统，以解决上述背景技术中所提及的问题。

2、为实现上述目的之一，本发明提供如下技术方案：

3、一种结合砂仓的浓密、胶结装置，包括立式砂仓体，加重活塞、搅拌器；所述加重活塞设置在所述立式砂仓体的内部，且沿着所述立式砂仓体内壁可以上下滑动，所述搅拌器设置在加重活塞的下端，所述加重活塞上下运动带动所述搅拌器进行旋转运动；

4、在所述立式砂仓体的上端设置进料口与溢流口，在所述立式砂仓体的下端设置设置有排水孔，在所述立式砂仓体的底部设置膏体出口。

5、优选地，在所述立式砂仓体的上方设置有皮带轮，所述皮带轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮通过连接电机转动，所述从动轮上连接一连杆的一端，所述连杆的另一端连接所述加重活塞。

6、优选地，在所述进料口与所述溢流口上设置有可安装的封盖。

7、优选地，还包括无缝钢管，所述无缝钢管通入至所述立式砂仓体的下端，且位于所述搅拌器的下方，所述排水孔位于所述无缝钢管上。

8、优选地，所述无缝钢管在所述立式砂仓体的底部呈环形布置。

9、优选地，在所述立式砂仓体外部的无缝钢管上设置有流量计和阀门。

10、优选地，在所述立式砂仓体的外壁还设置有压力表。

11、优选地，所述加重活塞与所述搅拌器之间通过曲柄滑块机构连接，所述曲柄滑块机构将所述加重活塞的上下往复运动转化为所述搅拌器的旋转运动。

12、优选地，所述膏体出口的长度为所述膏体出口直径的3～4倍。

13、为实现上述目的之二，本发明提供如下技术方案：

14、一种尾矿充填系统，包含如前所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置。

15、与现有技术相比，本发明提供的一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统，其有益效果在于：

16、1、在本发明提供的一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统中，在立式砂仓体上部设置电机，皮带与传动转子，通过连杆与加重活塞连接，砂仓两侧上部设进料口与溢流口；加重活塞与联动机构连接，带动下面搅拌机搅拌膏体，砂仓底部四周设无缝钢管，无缝钢管上设排水孔。这样一方面利用现有砂仓进行改造；另一方面减少了膏体形成的工序，节约成本；通过控制排水量来判断仓内尾砂的浓度及膏体的形成。

17、2、本发明提供的一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统中，通过加重活塞的上下运动使仓内加压，尾砂层底部靠近钢管附近的砂体中的孔隙水与固体颗粒之间存在强烈的渗流作用，两者之间就会产生较大的作用力，在底部，固体颗粒较为密集，水分向下渗流速度大于颗粒下沉速度，在顶部，颗粒较为稀疏，自重作用下的沉降速度较快，土颗粒下沉速度大于水分向下渗流速度，因而尾砂会从上下两个表面排水。

18、3、本发明提供的一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统中，在所述排水管出口设阀门关断以控制水量，通过流量计测量排水流量，以计算砂仓内现有尾砂浓度。

19、4、本发明提供的一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统中，加重活塞连接联动机构，绕固定轴做圆周运动，带动搅拌器转动，搅拌器上设叶轮，使水泥与尾砂充分混合后形成膏体。砂仓底部设膏体出口，长度约为出口直径的3-4倍以形成孔口出流效应，利用加压及孔口出流效应使膏体流出更为顺畅。

20、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种结合砂仓的浓密、胶结装置，其特征在于，包括立式砂仓体，加重活塞、搅拌器；所述加重活塞设置在所述立式砂仓体的内部，且沿着所述立式砂仓体内壁可以上下滑动，所述搅拌器设置在加重活塞的下端，所述加重活塞上下运动带动所述搅拌器进行旋转运动；

2.根据权利要求1所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置，其特征在于，在所述立式砂仓体的上方设置有皮带轮，所述皮带轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮通过连接电机转动，所述从动轮上连接一连杆的一端，所述连杆的另一端连接所述加重活塞。

3.根据权利要求2所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置，其特征在于，在所述进料口与所述溢流口上设置有可安装的封盖。

4.根据权利要求3所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置，其特征在于，还包括无缝钢管，所述无缝钢管通入至所述立式砂仓体的下端，且位于所述搅拌器的下方，所述排水孔位于所述无缝钢管上。

5.根据权利要求4所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置，其特征在于，所述无缝钢管在所述立式砂仓体的底部呈环形布置。

6.根据权利要求5所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置，其特征在于，在所述立式砂仓体外部的无缝钢管上设置有流量计和阀门。

7.根据权利要求6所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置，其特征在于，在所述立式砂仓体的外壁还设置有压力表。

8.根据权利要求7所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置，其特征在于，所述加重活塞与所述搅拌器之间通过曲柄滑块机构连接，所述曲柄滑块机构将所述加重活塞的上下往复运动转化为所述搅拌器的旋转运动。

9.根据权利要求8所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置，其特征在于，所述膏体出口的长度为所述膏体出口直径的3～4倍。

10.一种尾矿充填系统，其特征在于，包含如权利要求1-8任一所述的一种结合砂仓的浓密、胶结装置。

技术总结
本发明涉及尾矿充填技术领域，具体为一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统，包括立式砂仓体，加重活塞、搅拌器；所述加重活塞设置在所述立式砂仓体的内部，且沿着所述立式砂仓体内壁可以上下滑动，所述搅拌器设置在加重活塞的下端，所述加重活塞上下运动带动所述搅拌器进行旋转运动；在所述立式砂仓体的上端设置进料口与溢流口，在所述立式砂仓体的下端设置设置有排水孔，在所述立式砂仓体的底部设置膏体出口。与现有技术相比，本发明提供的一种结合砂仓的浓密、胶结装置及尾矿充填系统一方面利用现有砂仓进行改造；另一方面减少了膏体形成的工序，节约成本；通过控制排水量来判断仓内尾砂的浓度及膏体的形成。

技术研发人员：张雨霏,于东兴,张实斌,母传伟,陈铁亮,赵清泉,王先锋,苑仁财,冯禹凡
受保护的技术使用者：中冶沈勘工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14