CN103616908A - 用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法及装置的技术方案，该方案用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理装置，包括湿式砂仓，湿式砂仓通过管路与一料浆搅拌槽连通，所述的放砂管路靠近湿式砂仓的一端设置有放砂阀门，在放砂管路靠近料浆搅拌槽的一端设置有放砂控制管夹阀，在放砂管路上还设置有放砂浓度计和放砂流量计，有一水泵通过通水管分别与湿式砂仓、放砂管路、料浆搅拌槽连通，且各个通水管上均设置有阀门，该方案根据放砂浓度与流量，推断砂仓底部或放砂管路将要或已经发生堵塞，清堵将要堵塞或已堵塞的险情，保障矿山充填生产的安全和生产的连续性，可有效地提高我国矿山尾矿充填生产的效率。

Description

用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法及装置

技术领域

本发明涉及的是一种用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法及装置，属于矿业采矿充填工程技术领域，适用于矿山充填站砂仓、放砂管路的堵塞的自动检测与自动清堵。

背景技术

我国是矿产资源的生产与消费大国，随着国家提高对矿业“开采回采率、选矿回收率和综合利用率”三率的重视，充填开采技术被矿业企业广泛的采用。而减少或无尾矿排放又是环境保护对矿山提出的新要求，由此，近年来我国的尾矿充填得到了极大的发展。在充填站中无论是全尾或尾砂分级充填，湿式砂仓和放砂管路在尾矿充填过程中的应用非常广泛。但是由于湿式砂仓内的造浆和放砂过程不稳定，使得人工操作难以对湿式砂仓的造浆和放砂的浓度、流量进行控制。并会经常出现湿式砂仓下砂不畅和放砂管路发生堵塞的现象，严重影响了我国矿山充填作业的效率、充填工艺的指标和充填系统的安全运行。

砂仓底部与放砂管路堵塞及时检测和快速清堵处理，一直是我国尾矿充填技术的难点之一。目前，在矿山充填系统中普遍的采用压力传感器对管路进行检测，当管路压力升高到一定压力时认为管路出现堵管，随即进行人工处理清堵。由于压力传感器检测口存在被结垢、矿砂堵塞和磨损的问题，使用并不理想。同时，由于人工发现堵塞到实施清堵的滞后性、采取清堵措施的合理性等都存在问题，所以，对砂仓底部与放砂管路堵塞的检测和清堵仍是一个未圆满解决的问题。

在类似场合的应用专利中，有专利号为CN202886022U的一项专利：“一种压力可调型膏体充填管路堵管检测装置”被用于充填管路堵塞检测。其特点是：根据管路在堵管时管内所产生的压力值设定为其检测装置的最大工作压力值，当管路压力达到检测装置的最大工作压力值时发出管道堵塞报警（根据其说明书中[0008]的表述）。其检测装置局限性有二：当堵塞点出现在检测装置安装点之前的管道内，由于堵塞点后的管道内压力失压，则该检测装置无法检测出管道堵塞）；其二，现场的堵管压力随管路的敷设因素以及检测点选取的位置不同而不同，如果通过堵管时管内所产生的压力值来设定检测装置的最大工作压力，则对于长管道来说堵管标定试验是不允许的。因而该专利存在使用上的局限性。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法及装置的技术方案，该方案适用于矿山充填站砂仓、放砂管路的堵塞的检测与清堵，根据放砂浓度与流量，推断砂仓底部或放砂管路将要或已经发生堵塞，清堵将要堵塞或已堵塞的险情，保障矿山充填生产的安全和生产的连续性，可有效地提高我国矿山尾矿充填生产的效率。对我国的尾矿充填处理和充填采矿法的推广和应用，以及保护矿山环境都具有积极的作用。

本方案是通过如下技术措施来实现的：用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理装置，包括湿式砂仓，湿式砂仓通过放砂管路与一料浆搅拌槽连通，本方案的特点是：所述的放砂管路靠近湿式砂仓的一端设置有放砂阀门，在放砂管路靠近料浆搅拌槽的一端设置有放砂控制管夹阀，在放砂管路上还设置有放砂浓度计和放砂流量计，有一水泵，所述的水泵通过第一通水管与湿式砂仓的底部连通，所述的水泵通过第二通水管与放砂管路连通，所述的水泵通过第三通水管与料浆搅拌槽连通，所述的第一通水管上设置有造浆水阀，在第二通水管上设置有放砂管路冲洗水阀，在第三通水管上设置有补水水阀及补水流量计，另外，有一控制器分别与所述的放砂阀门、放砂控制管夹阀、放砂浓度计、放砂流量计、造浆水阀、放砂管路冲洗水阀、补水水阀、补水流量计连接。所述的放砂阀门为铸石球阀。

利用上述装置进行矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法，其特征在于包括如下步骤：

1）设定放砂浓度上限、放砂流量下限及下下限的限值；

2）通过放砂浓度计实时的检测放砂管路中的放砂浓度，利用放砂流量计实时的检测放砂管路中的放砂流量，当放砂浓度大于放砂浓度上限且放砂流量小于放砂流量的下限时，进入步骤3），当放砂浓度大于放砂浓度上限且放砂流量小于放砂流量的下下限时，进入步骤4）；

3）将造浆水阀调大、对湿式砂仓底部进行砂浆活化和稀释，将放砂管路冲洗水阀打开、放砂控制管夹阀全打开，对放砂管路进行稀释冲洗，当放砂管路中的放砂流量回归正常流量后，关闭放砂管路冲洗水阀，调整造浆水阀调整放砂浓度，调整放砂控制管夹阀调整放砂量，恢复正常作业，并重复步骤2）

4）将湿式砂仓下方的放砂阀门关闭、造浆水阀关闭，开启放砂管路冲洗水阀，对砂管管路进行冲洗，即对堵塞管路的积砂进行疏通和导流，当放砂管路中的冲洗水流量回归正常流量后，先开启放砂阀门和造浆水阀进行放砂，然后关闭放砂管路冲洗水阀，恢复正常作业，并重复步骤2）。

所述步骤1）中的放砂浓度上限、放砂流量下限及下下限的限值的获得步骤包括：a建立造浆水阀与放砂流量、浓度的模型；b在造浆水阀一定的情况下，通过模拟调整放砂流量或者放砂浓度的数值，确定堵塞时，砂浓度上限、放砂流量下限及下下限的限值。

所述步骤3）中造浆水阀是延时递增调大。

所述的步骤4）中，当放砂管路中的冲洗水流量回归正常流量后，首先打开造浆水阀和放砂阀门，并且调整造浆水阀的开度调整放砂浓度，然后关闭放砂管路冲洗水阀，并调整放砂控制管夹阀来控制放砂量。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中在放砂管路上有放砂浓度计和放砂流量计，可以及时的检测放砂管路里的放砂浓度和放砂流量；有水泵，还有相应的通水管，可以进行造浆和管路清洗；控制器接收放砂浓度计和放砂流量计的信号，判断实际放砂浓度与放砂浓度上限的关系，实际放砂流量和放砂流量下限、放砂流量下下限的关系，然后控制相应的阀门，进行造浆或者清洗放砂管路；通过第三通水管的补水水阀及补水流量计，可以对料浆搅拌槽进行补水调节，用以控制搅拌槽料浆浓度，保证料浆输送安全和充填胶结体的质量。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的结构示意图。

图2为本发明具体实施方式的的电气原理图。

图中，1为湿式砂仓，2为料浆搅拌槽，3为放砂阀门，4为放砂控制管夹阀，5为放砂浓度计，6为放砂流量计，7为水泵，8为第一通水管，9为第二通水管，10为第三通水管，11为造浆水阀，12为放砂管路冲洗水阀，13为补水水阀，14为补水流量计，15为放砂管路，16为控制器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

通过附图可以看出，本方案的用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理装置，包括湿式砂仓1，湿式砂仓1通过放砂管路15与一料浆搅拌槽2连通，放砂管路15靠近湿式砂仓1的一端设置有放砂阀门3，在放砂管路15靠近料浆搅拌槽2的一端设置有放砂控制管夹阀4，在放砂管路15上还设置有放砂浓度计5和放砂流量计6，有一水泵7，所述的水泵7通过第一通水管8与湿式砂仓1的底部连通，所述的水泵7通过第二通水管9与放砂管路15连通，所述的水泵7通过第三通水管10与料浆搅拌槽2连通，所述的第一通水管8上设置有造浆水阀11，在第二通水管9上设置有放砂管路冲洗水阀12，在第三通水管10上设置有补水水阀13，在第三通水管10上还设置有补水流量计14，另外，有一控制器16分别与所述的放砂阀门3、放砂控制管夹阀4、放砂浓度计5、放砂流量计6、造浆水阀11、放砂管路冲洗水阀12、补水水阀13、补水流量计14连接，并对上述设备进行信号采集和控制。所述的放砂阀门3为铸石球阀。

矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法，其特征在于包括如下步骤：

1）建立造浆水阀与放砂流量、浓度的模型，在造浆水阀一定的情况下，通过模拟调整放砂流量或者放砂浓度的数值，确定堵塞时，砂浓度上限、放砂流量下限及下下限的限值；

2）通过放砂浓度计实时的检测放砂管路中的放砂浓度，利用放砂流量计实时的检测放砂管路中的放砂流量，当放砂浓度大于放砂浓度上限且放砂流量小于放砂流量的下限时，进入步骤3），当放砂浓度大于放砂浓度上限且放砂流量小于放砂流量的下下限时，进入步骤4）；

3）将造浆水阀延时递增调大、对湿式砂仓底部进行砂浆活化和稀释，将放砂管路冲洗水阀打开、放砂控制管夹阀全打开，对放砂管路进行稀释冲洗，当放砂管路中的放砂流量回归正常流量后，关闭放砂管路冲洗水阀，调整造浆水阀调整放砂浓度，调整放砂控制管夹阀调整放砂量，恢复正常作业，并重复步骤2）

4）将湿式砂仓下方的放砂阀门关闭、造浆水阀关闭，开启放砂管路冲洗水阀，对放砂管路进行冲洗，即对堵塞管路的积砂进行疏通和导流，当放砂管路中的冲洗水流量回归正常流量后，首先打开造浆水阀和放砂阀门进行放砂，并且调整造浆水阀的开度调整放砂浓度，然后关闭放砂管路冲洗水阀，调整放砂控制管夹阀来控制放砂量，恢复正常作业，并重复步骤2）。

本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。 

Claims (6)

1.用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理装置，包括湿式砂仓，湿式砂仓通过放砂管路与一料浆搅拌槽连通，其特征是：所述的放砂管路靠近湿式砂仓的一端设置有放砂阀门，在放砂管路靠近料浆搅拌槽的一端设置有放砂控制管夹阀，在放砂管路上还设置有放砂浓度计和放砂流量计，有一水泵，所述的水泵通过第一通水管与湿式砂仓的底部连通，所述的水泵通过第二通水管与放砂管路连通，所述的水泵通过第三通水管与料浆搅拌槽连通，所述的第一通水管上设置有造浆水阀，在第二通水管上设置有放砂管路冲洗水阀，在第三通水管上设置有补水水阀，在第三通水管上还设置有补水流量计，另外，有一控制器分别与所述的放砂阀门、放砂控制管夹阀、放砂浓度计、放砂流量计、造浆水阀、放砂管路冲洗水阀、补水水阀、补水流量计连接。

2.根据权利要求1所述的用于矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理装置，其特征是：所述的放砂阀门为铸石球阀。

3.一种利用权利要求1所述装置进行矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法，其特征在于包括如下步骤：

1）设定放砂浓度上限、放砂流量下限及下下限的限值；

2）通过放砂浓度计实时的检测放砂管路中的放砂浓度，利用放砂流量计实时的检测放砂管路中的放砂流量，当放砂浓度大于放砂浓度上限且放砂流量小于放砂流量的下限时，进入步骤3），当放砂浓度大于放砂浓度上限且放砂流量小于放砂流量的下下限时，进入步骤4）；

3）将造浆水阀调大、对湿式砂仓底部进行砂浆活化和稀释，将放砂管路冲洗水阀打开、放砂控制管夹阀全打开，对放砂管路进行稀释冲洗，当放砂管路中的放砂流量回归正常流量后，关闭放砂管路冲洗水阀，调整造浆水阀调整放砂浓度，调整放砂控制管夹阀调整放砂量，恢复正常作业，并重复步骤2）

4）将湿式砂仓下方的放砂阀门关闭、造浆水阀关闭，开启放砂管路冲洗水阀，对砂管管路进行冲洗，即对堵塞管路的积砂进行疏通和导流，当放砂管路中的冲洗水流量回归正常流量后，先开启放砂阀门和造浆水阀进行放砂，然后关闭放砂管路冲洗水阀，恢复正常作业，并重复步骤2）。

4.根据权利要求3所述的矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法，其特征是：所述步骤1）中的放砂浓度上限、放砂流量下限及下下限的限值的获得步骤包括：a建立造浆水阀与放砂流量、浓度的模型；b在造浆水阀一定的情况下，通过模拟调整放砂流量或者放砂浓度的数值，确定堵塞时，砂浓度上限、放砂流量下限及下下限的限值。

5.根据权利要求3所述的矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法，其特征是：所述步骤3）中造浆水阀是延时递增调大。

6.根据权利要求3所述的矿山充填站砂仓及放砂管路的检测清理方法，其特征是：所述的步骤4）中，当砂管管路中的冲洗水流量回归正常流量后，首先打开造浆水阀和放砂阀门，并且调整造浆水阀的开度调整放砂浓度，然后关闭放砂管路冲洗水阀，调整放砂控制管夹阀来控制放砂量。

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