CN103758485A - 一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，是由速凝剂仓（1）、小液体流量计（2）、控制阀（3）、异径三通管（4）、橡皮软管（5）、曝气器（6）、曝气管段（7）组合构成；速凝剂仓（1）由钢架（8）支撑，速凝剂仓（1）一端的底部连接橡皮软管（5），小液体流量计（2）安装在橡皮软管（5）上；橡皮软管（5）的出口端通过控制阀（3）连接异径三通管（4）的异径端；异径三通管（4）、曝气管段（7）顺序连接安装在放矿支管上，曝气管段（7）底部安装曝气器（6）。本发明具有安装方便、操作简单、适用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的特点，具有造价低、耐用性强，适用范围广等优点，能满足各类型放矿部位尾矿速凝的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种速凝剂的添加装置，尤其涉及一种尾矿排放速凝剂添加的设备系统，特别适用于塌陷区岩溶裂隙部位尾矿排放需要添加速凝剂的场所，实现塌陷区岩溶裂隙部位的有效封堵。
背景技术
我国每年产生的尾矿大约8—10亿吨，大多通过尾矿库堆场，由于土地资源紧张,矿山征地十分困难。利用地采塌陷坑排放尾矿无疑是既经济又能节省宝贵土地资源的捷径,但当塌陷区底部存在地下采矿活动时，直接往塌陷区放矿存在危及地下作业人员的安全隐患，特别当塌陷区作为尾矿湿式堆存的场所时，即使提高尾矿浆液浓度，尾砂浆体自身流动性及含有的水也会向塌陷区内的岩溶裂隙流动、渗入，危及地下作业人员生命，其高风险令人望而生畏, 也是常规尾矿库研究未涉及的禁区。因而，为了确保安全，向塌陷区排放尾矿，一般需要干式排放堆场或或将尾矿固化成块状后堆存，但其成本极高。
通常尾矿自选矿厂浓缩机底流输送到塌陷区距离一般在数千米，若在浓缩机底流出口添加速凝剂，则容易堵管、难以输送成功；减少速凝剂添加量，则速凝效果不佳。而且在尾矿输送管道加速凝剂添加量过大，不仅大大增加了成本，而且对岩溶裂隙部位缺乏针对性，也不必要。因此，在需要尾矿浆体迅速凝结的场所，有针对性地添加速凝剂既可以节省工程投资也能满足工程实际需要。
实际应用中发现，在浓缩机底流出口处添加速凝剂存在如下问题：
（1）输送距离过长，速凝剂添加量较大时，容易堵管；添加量减少时，不能满足裂隙部位放矿速凝要求。
（2）由于裂隙存在的区域及裂隙长度、宽度和深度不一，难以针对性地添加速凝剂，造成投资浪费。
（3）尾矿输送主管添加速凝剂后，需要增设相应的辅助设备保证尾矿输送成功，也大大增加了运行成本。
发明内容
为了克服现有在浓缩机底流添加速凝剂封堵塌陷区岩溶裂隙部位存在的缺陷，本发明提供一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，应用于塌陷区岩溶裂隙部位的放矿，具有投资小、针对性强、操作方便、可更换的特点，特别适用于塌陷区岩溶裂隙部位封堵裂隙，安全放矿的需要。
为实现本发明的上述目的，本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统采用以下技术方案实现：
本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，安装在放矿支管上。它是由速凝剂仓、小液体流量计、控制阀、异径三通管、橡皮软管、曝气器、曝气管段组合构成；所述的速凝剂仓由钢架支撑，速凝剂仓一端的底部连接橡皮软管作为速凝剂输送管，小液体流量计安装在橡皮软管上，可以实时读取速凝剂的流量大小；橡皮软管的出口端通过控制阀连接异径三通管的异径端，控制阀用以控制橡皮软管的流量大小。所述的异径三通管、曝气管段顺序连接安装在放矿支管上，曝气管段底部安装曝气器，速凝剂与尾矿浆在曝气管段内充分混合均匀，通过放矿支管排放到需要封堵的岩溶裂隙部位。
所述的钢架为伸缩钢架，伸缩范围1.0m～2.5m，能够实现速凝剂自流。
所述的曝气管段的长度0.5～0.8m；所述橡皮软管的长度约4m～6m。
所述的小液体流量计的型号为YWL-L，所述的曝气器的型号为PWS-215。
所述的速凝剂仓为铸铁材料，尺寸为0.6m×0.8m×1.0m。
所述的速凝剂仓中装有速凝剂溶液，根据放矿支管的流量调节控制阀，使速凝剂流量满足添加量的要求，速凝剂流量大小从橡皮软管上的小液体流量计中读取。
本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统安装在放矿支管上，支管出口距离该装置长度约4m～6m。
根据不同放矿部位存在岩溶裂隙情况的勘探结果，确定在对应放矿支管上安装速凝剂添加装置，并确定速凝剂添加量，依此操作控制阀，控制速凝剂与尾矿浆的比例，实现岩溶裂隙的有效封堵，达到后续安全放矿的目的。
本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统采用以上技术方案后，具有以下效果：
（1）该系统具有针对性强、节省速凝剂，降低工程总投资，能较好的适用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的特点；
（2）该系统具有耐用性强、操作简单、适应范围广的特点；
（3）该系统具有施工安装方便，造价低等特点。
附图说明
图1为本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统纵剖面结构示意图；
图2为本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统横剖面结构示意图。
具体实施方式
为进一步描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统作进一步详细描述。
由图1所示的本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统纵剖面结构示意图，并结合图2可以看出，本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，是由装有尾矿浆速凝剂液体的速凝剂仓1、型号为YWL-L的小液体流量计2、控制阀3、异径三通管4、橡皮软管5、型号为PWS-215的曝气器6、曝气管段7组合构成；所述的速凝剂仓1由钢架8支撑，钢架8为伸缩钢架，伸缩范围1.0m～2.5m，能够实现速凝剂自流。速凝剂仓1一端的底部连接橡皮软管5作为速凝剂输送管，橡皮软管5的长度约4m～6m，小液体流量计2安装在橡皮软管5上，小液体流量计2可以实时读取速凝剂的流量大小；橡皮软管5的出口端通过控制阀3连接异径三通管4的异径端，控制阀3用以控制橡皮软管5的流量大小。所述的异径三通管4、曝气管段7顺序连接安装在放矿支管上，曝气管段7底部安装曝气器6，曝气管段7的长度0.5～0.8m，速凝剂与尾矿浆在曝气管段7内充分混合均匀，通过放矿支管排放到需要封堵的岩溶裂隙部位。为了保证速凝剂与尾矿浆的反应能够达到封堵裂隙的最佳效果，曝气管段7后连接的放矿支管的长度以4m～6m为宜。所述的速凝剂仓1为铸铁材料，尺寸为0.6m×0.8m×1.0m。
本发明一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统在实际应用中，先在速凝剂仓1中装满速凝剂溶液，并调整伸缩钢架8至适宜高度。先开启曝气器6，再开启控制阀3，通过小液体流量计2读取流量大小，观察排出尾矿的速凝效果，通过调节控制阀3使尾矿的速凝效果达到最佳。安装后的应用结果表明，这种新型的用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统具有设备安装方便、操作简单、较好的适用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加特点，并且具有造价低、耐用性强，适用范围广等优点，能满足各类型放矿部位尾矿速凝的需要。
Claims (7)
1.一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，其特征在于：它是由速凝剂仓（1）、小液体流量计（2）、控制阀（3）、异径三通管（4）、橡皮软管（5）、曝气器（6）、曝气管段（7）组合构成；所述的速凝剂仓（1）由钢架（8）支撑，速凝剂仓（1）一端的底部连接橡皮软管（5）作为速凝剂输送管，小液体流量计（2）安装在橡皮软管（5）上；橡皮软管（5）的出口端通过控制阀（3）连接异径三通管（4）的异径端；所述的异径三通管（4）、曝气管段（7）顺序连接安装在放矿支管上，曝气管段（7）底部安装曝气器（6），速凝剂与尾矿浆在曝气管段（7）内充分混合均匀，通过放矿支管排放到需要封堵的岩溶裂隙部位。
2. 如权利要求1所述的一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，其特征在于：所述的钢架（8）为伸缩钢架，伸缩范围1.0m～2.5m，能够实现速凝剂自流。
3.如权利要求1或2所述的一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，其特征在于：所述的曝气管段（7）的长度0.5～0.8m。
4.如权利要求3所述的一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，其特征在于：所述橡皮软管（5）的长度约4m～6m。
5.如权利要求4所述的一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，其特征在于：所述的小液体流量计（2）的型号为YWL-L，所述的曝气器（6）的型号为PWS-215。
6.如权利要求5所述的一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，其特征在于：所述的速凝剂仓（1）为铸铁材料，尺寸为0.6m×0.8m×1.0m。
7.如权利要求4所述的一种用于塌陷区岩溶裂隙部位放矿速凝剂添加的设备系统，其特征在于：曝气管段（7）后连接的放矿支管的长度为4m～6m。
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