CN102168561A - 一种尾矿深层回采中气力提升方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明工艺一种尾矿深层回采中气力提升方法及装置，在回采平台上设置一个可升降的绞刀臂，气液混合室设置在绞刀臂前端，通过绞刀臂前端的铰刀将尾矿库底部的泥浆搅起，形成一个矿砂与水组成的混溶区域并进入到气液混合室内；在气液混合室内注入压缩空气与里面的矿浆充分混合，形成气液混合物，由于其密度比气液混合室外的纯液混合物体小，从而产生压力差，通过提升管将其向上提升进入磁选机。本发明利用空气连通器提升原理设计的回采装置，通过空气将深层尾矿矿渣提升，解决了普通的泵回采装置极易磨损的问题；也避免了链斗回采装置中的链斗体积大，设备笨重的缺点，具有回采深度大，提取泥浆的浓度高，设备成本低等优点。

Description

一种尾矿深层回采中气力提升方法及装置
技术领域
本发明涉及一种尾矿回采技术，进一步说是发明了一种尾矿深层回采中气力提升方法，同时还公开了实现本方法的提升装置，属于尾矿大规模再回采技术领域。
背景技术
现阶段国内尾矿已经堆积成灾，如果一旦溃坝，将会形成巨大的泥石流；矿产资源为不可再生资源，随着近年来对矿产资源的大量开采，有限的资源已日益贫乏。因此，尾矿的回采和综合再利用技术已经日益受到国家的高度重视，而如何将尾矿从库底提升上来，是整个综合利用中的关键问题。常规的回采工艺有泵式回采，链斗式回采等，这些回采装置主要存在水下泵不易密封，设备易磨损，提升效率低，设备成本高等问题。
在国内，目前还没有能够完全适应尾矿大规模回采的成套技术，很多现有的设备和回采工艺存在成本高，易磨损，不易长时间连续作业，生产效率低等诸多问题，而最关键的还是在生产过程中出现的安全问题一直得不到有效解决，在这一领域还处于空白。本发明的目的就是为了解决现有尾矿回采技术中的以上问题而提出的。
发明内容
本发明公开一种尾矿深层回采中气力提升方法，利用空气连通器原理通过空气将深层尾矿矿渣提升，克服了现有回采工艺存在的成本高，易磨损，不易长时间连续作业，生产效率低等诸缺欠。
本发明还提供了实现上述方法的提升装置，解决了现有泵回采装置由于矿浆和叶片以及泵壳体猛烈摩擦，设备极易磨损问题。
本发明尾矿深层回采中气力提升方法的技术解决方案如下：
空气提升装置是根据连通器原理设计的，如图1，主要组成部分为一个插入水体的通心管，接近管头的部分安装一个气液混合室，混合室的表面装有通气管，用于向混合室里的液体通入空气，达到气液混合的目的，管内混合后的气液混合物，由于密度比管外的纯液混合物体小，从而产生压力差，所以很容易将混合物压到高于液面的高度。
本发明是在回采平台上设置一个可升降的绞刀臂，气液混合室设置在绞刀臂前端，通过绞刀臂前端的铰刀将尾矿库底部的泥浆搅起，形成一个矿砂与水组成的混溶区域并进入到气液混合室内；在气液混合室内注入压缩空气与里面的矿浆充分混合，形成气液混合物，由于密度比气液混合室外的纯液混合物体小，从而产生压力差，然后通过提升管将其向上提升进入磁选机。
实现本发明尾矿深层回采中气力提升方法的装置，其特征在于：
以回采船为回采平台，在船体中部设置一个可升降的绞刀臂，通过缆绳与船体连接，提升管和通气管平行安放在绞刀臂两侧，绞刀臂的头部有一混合室，与提升管和通气管连接，混合室前面是吸口，吸口下面还有与绞刀臂连接的绞刀，通气管的上部串联一个控制阀并且连接有空气泵和储气罐，提升管上部则伸进磁选机。
本发明装置工作时，绞刀臂的头部通过缆绳放到尾矿库底部，此时，绞刀转动，将泥浆搅起，在吸口周围形成一个矿砂与水组成的混溶区域，以便吸口吸收矿浆；同时空气泵运转，将空气通过通气管压入提升管头部的混合室，为了使气流稳定，通气管上应连上一个储气罐，还串联一个控制阀；空气进入混合室后，与里面的矿浆充分混合，形成气液混合物，然后通过提升管向上提升，最后进入磁选机，矿浆经磁选后，分离为含有较多铁元素的精沙和没有有价金属的泥浆，精沙通过管道进入船体底部的储料室，泥浆则通过船体尾部的排尾管被重新排放回尾矿库。
本发明的积极效果在于：利用空气连通器提升原理设计的回采装置，通过空气将深层尾矿矿渣提升，在提升过程中和矿浆有紧密接触且有相对运动的只有空气，无机械磨损，解决了普通的泵回采装置因矿浆和叶片以及泵壳体猛烈摩擦，设备极易磨损问题；由于通过管道提升矿浆，避免了链斗回采装置中的链斗体积大，设备笨重的缺点，具有回采深度大，提取泥浆的浓度高，设备成本低等优点。本发明对设备的精度，强度和技术含量要求不高，采用普通管道和普通空气泵即可完成，与同类的大型装置相比，成本相对较低。
附图说明：
图1为本发明连通器原理设计原理图；
图2为本发明结构原理图；
其中，1、绞刀；2、吸口；3、混合室；4、提升管；5、缆绳；6、通气管；7、绞刀臂；8、控制室；9、储气罐；10、空气泵；11储气罐；12、储料室；13、排尾管；14、调节控制阀；15、船体。
具体实施方式
实施例1
根据图2所示，本发明采用一回采船为设备载体，船体15中部结构为“凹”字型，“凹”字型中间的夹缝铰链连接有一绞刀臂7，通过缆绳5与船体15连接，可以通过船体15的缆绳5升降装置控制其升降，从而控制整个系统的回采深度；提升管4和通气管6平行安放在绞刀臂7上，绞刀臂7的头部有一混合室3，与提升管4和通气管6连接，混合室3前面是吸口2，吸口2下面还有一个绞刀1与绞刀臂7连接，通气管6的上部串联一个控制阀14并与连接空气泵10和储气罐11，提升管4上部则伸进磁选机11。
本发明装置工作时，绞刀臂7的头部通过缆绳5放到尾矿库底部，此时，绞刀1转动，将泥浆搅起，在吸口2周围形成一个矿砂与水组成的混溶区域，以便吸口吸收矿浆；同时空气泵10运转，将空气通过通气管6压入提升管头部的混合室3，为了使气流稳定，通气管6上应连上一个储气罐9，还串联一个控制阀14；空气进入混合室后，与里面的矿浆充分混合，形成气液混合物，然后通过提升管4向上提升，最后进入磁选机11，矿浆经磁选后，分离为含有较多铁元素的精沙和没有有价金属的泥浆，精沙通过管道进入船体底部的储料室12，泥浆则通过船体尾部的排尾管13被重新排放回尾矿库。连接绞刀臂的缆绳、空气泵为电机控制，绞刀的旋转为液压控制，整个操作和控制在控制室8里统一完成。
值得注意的是，采用本系统进行尾矿提升时，通气量并不是越大越好，当通气量达到一定程度后，单位时间内提升矿浆的量反而随通气量的上升而下降，因此，通气量存在一个最佳值，根据经验这个最佳值与提升管管径，矿浆浓度，提升高度，插入深度等因素有关，甚为复杂，所以，必须要由有经验的工人随时观察料口的流量，若有变化就立即调节控制阀14，调整通气量，重新达到最佳通气值。

Claims (2)

1. 一种尾矿深层回采中气力提升方法，包括以下步骤：
在回采平台上设置一个可升降的绞刀臂，气液混合室设置在绞刀臂前端，通过绞刀臂前端的铰刀将尾矿库底部的泥浆搅起，形成一个矿砂与水组成的混溶区域并进入到气液混合室内；在气液混合室内注入压缩空气与里面的矿浆充分混合，形成气液混合物，由于其密度比气液混合室外的纯液混合物体小，从而产生压力差，通过提升管将其向上提升进入磁选机。
2. 实现权利要求1所述尾矿深层回采中气力提升方法的装置，其特征在于：
船体中部设置一个可升降的绞刀臂，通过缆绳与船体连接，提升管和通气管平行安放在绞刀臂两侧，绞刀臂的头部有一混合室，与提升管和通气管连接，混合室前面是吸口，吸口下面还有与绞刀臂连接的绞刀，通气管的上部串联一个控制阀并与连接有空气泵和储气罐，提升管上部与磁选机连接。
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