CN113893607A - 一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，包括用于澄清溢流的砂仓，设置于砂仓仓顶上的絮凝剂添加装置，用于进料浆料与絮凝剂混合的混合桶，与混合桶相连的缓冲减速装置，设置于混合桶和缓冲减速装置外侧的隔离装置，开设于砂仓顶端的溢流口。本发明通过添加絮凝剂提升其沉降的效率，同时，设置的缓冲减速装置，可以有效降低进料浆液进入澄清液中的速度和动能，减少其对澄清液的扰动影响，再结合隔离装置的设置，使进料扰动与外侧澄清将溢流的液体相隔离，减少溢流液体中砂粒的含量，降低了砂粒溢流的流失，提升其浆料澄清的效率。本发明通过多种设备工艺的合理结合，极大地提升了尾矿充填中尾矿溢流澄清的质量。
Description
技术领域
本发明涉及采矿技术领域，具体涉及一种铁矿充填中的尾矿静态沉积阻尼装置。
背景技术
充填采矿法是指伴随落矿、运搬及其他作业的同时，用充填料充填采空区的采矿方法。充填的目的是支护采空区两帮岩石，并为继续进行上面分层回采造成立足的底板。充填采矿法中基本上都是采用尾矿充填的方法，即将采矿过程中的尾矿制成浆料，然后通过泵输的方式将尾矿浆料送入砂仓中进行沉积，沉积下来的砂料再与水泥等粘接剂相混合，制成充填混合料，注入采矿所形成的矿坑中，实现矿坑的充填。
现有的澄清溢流工艺，只是采用一个澄清砂仓，然后将砂浆料直接输送至砂仓中，在砂仓中自然沉降，上部的澄清液从砂仓顶部的溢流口流出。由于在砂浆料沉降澄清的过程中，砂仓处于一个连续不断进料的状态，一直有进料砂浆料对砂仓内澄清液体的扰动，进料浆液一直对澄清的液体有较大的干扰作用，极大的降低了砂仓澄清的效率。因此，就需要本领域技术人员设计一种可以极大限度降低进料浆液动能，降低进料浆液对澄清液的扰动影响，从而提升砂仓澄清的效率和质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，通过降低砂仓进料浆液的动能，同时使进料浆液与澄清液体相隔离，降低进料浆液对砂仓内澄清液的扰动，提升澄清液的沉降效果和效率，从而提升整个砂仓澄清的效果和效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，包括用于澄清溢流的砂仓，设置于砂仓仓顶上并用于絮凝剂添加的絮凝剂添加装置，设置于所述砂仓仓顶上并用于进料浆料与絮凝剂混合的混合桶，与所述混合桶相连的缓冲减速装置，设置于所述砂仓仓顶上并位于所述混合桶和所述缓冲减速装置外侧的隔离装置，开设于所述砂仓顶端并用于澄清液溢流且位于所述隔离装置外侧的溢流口。
进一步地，所述絮凝剂添加装置包括用于物料搅拌混匀的搅拌桶，与所述搅拌桶相连并用于存储搅拌好的絮凝剂溶液的存储桶，设置于所述搅拌桶上的搅拌叶片，以及设置于所述存储桶上并用于抽取所述存储桶内絮凝剂溶液至所述混合桶内的输送泵。
进一步地，所述搅拌桶的位置高于所述存储桶的位置，且所述搅拌桶和所述存储桶之间的连通管线上还设有用于控制开关的开关阀。
进一步地，所述缓冲减速装置包括管状结构的装置主体，以及设置于所述装置主体上并用于连接的法兰；其中，所述装置主体包括由钢丝网构成的外管，以及设置于所述外管内且可实现水渗流的滤布层。
进一步地，所述滤布层的厚度沿着液体流动的方向逐渐减小。
进一步地，所述隔离装置包括设置于砂仓内且呈对向相设置的两块隔离板，以及设置于所述隔离板上并用于减少液体动能的挡板；其中，所述浆料的进液口位置设置在两块隔离板之间；所述挡板设置有多个，且呈不规则排列于所述挡板上。
进一步地，所述溢流口设置有多个。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过设置的絮凝剂添加装置添加絮凝剂，使微小的砂粒在絮凝剂的作用下形成较大的颗粒状，提升其沉降的效率，同时，设置的缓冲减速装置，可以有效降低进料浆液进入澄清液中的速度和动能，减少其对澄清液的扰动影响，再结合隔离装置的设置，使进料扰动与外侧澄清将溢流的液体相隔离，减少溢流液体中砂粒的含量，降低了砂粒溢流的流失，提升其浆料砂粒沉降的效率。本发明通过多种设备工艺的合理结合，极大地提升了尾矿充填中尾矿溢流澄清的质量。
(2)本发明中缓冲减速装置中的滤布层沿着液体流动方向逐渐较小，可以实现浆液流动速度的合理分配，在保证浆液中的沙粒有足够的动能完全流过滤布的同时，也能最大限度地降低砂粒的速度和动能，从而进一步提升了本发明的设计合理性
(3)本发明中隔离装置中所设置的两隔离板，同时将砂浆料在砂仓中的进料位置设置在两隔离板之间，使其在上部位置将进料浆液与砂仓内的澄清液相隔离，避免进料扰动对砂仓内的澄清液直接影响，同时，通过设置的挡板，可以有效的降低进料浆液的动能，从而极大的降低进料浆液对澄清液的影响，提升砂浆液的沉降澄清效果。
附图说明
图1为本发明工艺示意图。
图2为本发明絮凝剂添加装置结构示意图。
图3为本发明缓冲减速装置结构示意图。
图4为本发明隔离装置结构示意图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-砂仓，2-絮凝剂添加装置，3-混合桶，4-缓冲减速装置，5-隔离装置，6-溢流口，7-搅拌桶，8-存储桶，9-搅拌叶片，10-输送泵，11-开关阀，12-装置主体，13-法兰，14-外管，15-滤布层，16-隔离板，17-挡板。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1～4所示：
一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，通过多种设备工艺的合理结合，提升尾矿充填中尾矿溢流澄清的质量，其具体的工艺包括砂仓1，砂仓1作为尾矿澄清的容器装置，其可以设置为多种的结构形式，如设计成方形桶装和圆形桶装结构。砂仓1的顶端设置有溢流口6，溢流口6可设置多个，保证其足够的溢流流量，进入砂仓内的浆料通过沉降分离，砂粒等固态物质沉积在砂仓的底部，经过沉降的澄清液从溢流口流出，溢流出来的澄清液可作为后续造浆的液体来源，实现液体的合理回收利用。
砂仓1的顶部为半封闭或者开放的结构都可以，在砂仓顶部为开放结构时，可在其上固定连接几根用于安装相应设备的支撑杆。砂仓1上设置絮凝剂添加装置，絮凝剂添加装置用于相进料的尾矿浆料中添加絮凝剂，具体地，絮凝剂添加装置2包括用于物料搅拌混匀的搅拌桶7，与搅拌桶7相连并用于存储搅拌好的絮凝剂溶液的存储桶8，设置于搅拌桶7上的搅拌叶片9，以及设置于存储桶8上并用于抽取存储桶8内絮凝剂溶液至混合桶5内的输送泵10。搅拌桶7的位置高于存储桶8的位置，且搅拌桶7和存储桶8之间的连通管线上还设有用于控制开关的开关阀11；由于搅拌桶和存储桶是两个相对独立的部件，在进行絮凝剂的制备稀释的时候，也不影响存储桶内稀释絮凝剂的输送，同时，搅拌桶内制备好的稀释絮凝剂也能实现对存储桶的及时补充，从而保证存储桶内稀释絮凝剂的输送连续性，从而保证整个矿石充填工艺的连续性，提升了矿石充填的效率。
砂仓1上设置混合桶3，混合桶3用于进料的浆料与絮凝剂相混合，存储桶7中的絮凝剂通过输送泵输送至混合桶中，同时进料浆液和进入混合桶中，其中，絮凝剂可以采用点滴添加的方式，设置固定的添加量，对应进料浆液的进液量，保证进料浆液与絮凝剂的均匀混合，提升浆液澄清的速率和效果。
为了降低进料浆液的动能和速度，在混合桶的后端连接设置缓冲减速装置4，通过缓冲减速装置将混合了絮凝剂的进液动能和速度降低，具体地，缓冲减速装置4包括管状结构的装置主体12，以及设置于装置主体12上并用于连接的法兰13；其中，装置主体12包括由钢丝网构成的外管14，以及设置于外管14内且可实现水渗流的滤布层15。在进料浆液进入外管中后，浆液部分从滤布层中渗流而出，一部分浆液推动砂料继续移动，由于浆液中液相不断地从滤布中渗流出来，极大地降低了浆液的动能，也降低了砂粒的流动速度，使砂粒在完全通过滤布层后，其速度会降许多，从而使砂粒开始沉降的时候，能保持一个相对的静态的沉降环境，避免了其对澄清液的扰动影响，从而提升浆液澄清的效率和质量。同时，为了更优的设计，滤布层15的厚度沿着液体流动的方向逐渐减小，滤布沿着液体流动方向逐渐减小，可以实现浆液流动速度的合理分配，在保证浆液中的沙粒有足够的动能完全流过滤布的同时，也能最大限度地降低砂粒的速度和动能，从而进一步提升了本实用新型的设计合理性
为了进一步降低进料浆液的扰动对澄清液的影响，在砂仓1上设置隔离装置，通过隔离装置将进料浆液的进料位置与即将溢流的澄清液隔离开，提升溢流澄清液的澄清效果。具体地，隔离装置5包括设置于砂仓1内且呈对向相设置的两块隔离板16，以及设置于隔离板16上并用于减少液体动能的挡板17；其中，挡板17设置有多个，且呈不规则排列于挡板上。在砂仓内增设两隔离板，并将砂浆料在砂仓中的进料位置设置在两隔离板中间，使其在上端位置将进料浆液与砂仓内的澄清液相隔离，避免进料扰动对砂仓内的澄清液直接影响，同时，通过设置的挡板，可以有效的降低进料浆液的动能，从而极大的降低进料浆液对澄清液的影响，提升砂浆液的沉降澄清效果。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，其特征在于：包括用于澄清溢流的砂仓(1)，设置于砂仓(1)仓顶上并用于絮凝剂添加的絮凝剂添加装置(2)，设置于所述砂仓(1)仓顶上并用于进料浆料与絮凝剂混合的混合桶(3)，与所述混合桶(3)相连的缓冲减速装置(4)，设置于所述砂仓(1)仓顶上并位于所述混合桶(3)和所述缓冲减速装置(4)外侧的隔离装置(5)，开设于所述砂仓(1)顶端并用于澄清液溢流且位于所述隔离装置(5)外侧的溢流口(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，其特征在于：所述絮凝剂添加装置(2)包括用于物料搅拌混匀的搅拌桶(7)，与所述搅拌桶(7)相连并用于存储搅拌好的絮凝剂溶液的存储桶(8)，设置于所述搅拌桶(7)上的搅拌叶片(9)，以及设置于所述存储桶(8)上并用于抽取所述存储桶(8)内絮凝剂溶液至所述混合桶(5)内的输送泵(10)。
3.根据权利要求2所述的一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，其特征在于：所述搅拌桶(7)的位置高于所述存储桶(8)的位置，且所述搅拌桶(7)和所述存储桶(8)之间的连通管线上还设有用于控制开关的开关阀(11)。
4.根据权利要求1所述的一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，其特征在于：所述缓冲减速装置(4)包括管状结构的装置主体(12)，以及设置于所述装置主体(12)上并用于连接的法兰(13)；其中，所述装置主体(12)包括由钢丝网构成的外管(14)，以及设置于所述外管(14)内且可实现水渗流的滤布层(15)。
5.根据权利要求4所述的一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，其特征在于：所述滤布层(15)的厚度沿着液体流动的方向逐渐减小。
6.根据权利要求5所述的一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，其特征在于：所述隔离装置(5)包括设置于砂仓(1)内且呈对向相设置的两块隔离板(16)，以及设置于所述隔离板(16)上并用于减少液体动能的挡板(17)；其中，所述浆料的进液口位置设置在两块隔离板(16)之间，所述挡板(17)设置有多个，且呈不规则排列于所述挡板上。
7.根据权利要求6所述的一种用于铁矿充填中的尾矿溢流澄清工艺，其特征在于：所述溢流口(6)设置有多个。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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