CN212272293U - 充填料浆制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充填料浆制备系统,包括浓密机、事故池、搅拌系统、充填泵和安装在水泥仓下料口处的水泥输送及计量装置，所述浓密机和充填泵均布置于地面上，在地面下挖设有一阶梯状的地坑，所述搅拌系统由一台高速柔性搅拌机组成，所述高速柔性搅拌机和事故池由上至下布置于地坑内，在高速柔性搅拌机与事故池间的地坑内还布置有料斗和/或浓浆泵，所述浓密机的放砂口、水泥输送及计量装置的送出口均与高速柔性搅拌机的进料口相连，料斗连接于高速柔性搅拌机的放料口与井下充填管网的充填钻孔间，浓浆泵连接于高速柔性搅拌机的放料口与充填泵的泵斗间。本实用新型料浆制备环节较少，降低了厂房建设投资，设备布置灵活。

Description

充填料浆制备系统

技术领域

本实用新型涉及矿山固废充填技术领域，尤其涉及一种充填料浆制备系统。

背景技术

矿山在工业场地规划之初，往往未考虑充填系统的建设规划。伴随着国家对矿山环境保护的日益重视，尾矿地表排放加重了企业经济负担，矿山采用崩落法或空场法生产也面临的一系列问题，目前往往通过建设充填站，采用尾砂胶结充填采矿的方式来解决以上问题。

因矿山前期未进行充填系统建设规划，后期进行充填系统设计及建设时，矿山往往不能提供足够面积的场地来进行充填系统建设，充填站的建站范围受到制约。因此,现有的充填料浆制备系统基本都是采用浓密机和充填泵地面布置、搅拌系统高层布置的形式，如授权公告号为CN 105834012 B中所公开的全粒级尾砂胶结充填料浆连续制备系统的结构、授权公告号为CN 101469614 B中所公开的充填设备。

经过长期的使用实践，发现现有制备系统在使用过程中往往会存在以下问题：

一、因浓密机放砂口低于搅拌机的进料口，由浓密机浓缩后的高浓度底流一般需要底流渣浆泵泵送至搅拌机中。因浓密机底流浓度较高，为避免底流渣浆泵发生故障而影响充填作业正常进行，底流渣浆泵一般需要一备一用，增加了设备投资，也增加了中间环节，充填系统正常运行的风险增加。

二、采用自流输送的矿山，传统尾砂胶结充填系统中，用于充填料浆制备的搅拌系统为获得较好的制备效果，一般采用两段搅拌，不仅增加了充填站的建站面积，搅拌环节增多，增加了能耗，充填系统正常运行的风险也相应增加。

三、在传统充填系统中，对于采用泵压输送的矿山，一般是在地面布置充填泵，第一平台布置二段搅拌机，第二平台布置一段搅拌机，且充填泵一般布置于二段搅拌机正下方。因需要布置多个平台，往往需要将充填站的厂房做的较高，增加了厂房建设投资，水泥仓的柱腿也需相应加高，设备基础投资相应增加；在充填站各类设备中，除充填料浆制备系统外，充填泵所占尺寸较大，充填泵位置选择受限于搅拌机位置的选择。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种制备环节较少、建站面积较小、厂房建设投资较底、设备布置灵活的充填料浆制备系统。

本实用新型提供的这种充填料浆制备系统，包括浓密机、絮凝剂加药机、溢流水仓、事故池、搅拌系统、充填泵、水泥仓和安装在水泥仓下料口处的水泥输送及计量装置，所述浓密机、絮凝剂加药机、溢流水仓、充填泵和水泥仓均布置于地面上，选矿厂的尾砂浆输送管道和絮凝剂加药机的出料口均与浓密机的进料槽相连，浓密机的溢流口与溢流水仓相连，在地面下挖设有一阶梯状的地坑，所述搅拌系统由一台高速柔性搅拌机组成，所述高速柔性搅拌机和事故池由上至下布置于地坑内，在高速柔性搅拌机与事故池间的地坑内还布置有料斗和/或浓浆泵，所述浓密机的放砂口、水泥输送及计量装置的送出口均与高速柔性搅拌机的进料口相连，料斗连接于高速柔性搅拌机的放料口与井下充填管网的充填钻孔间，浓浆泵连接于高速柔性搅拌机的放料口与充填泵的泵斗间；溢流口高于溢流水仓布置。

该制备系统还包括用于均质浓密机内料浆浓度的均质化造浆装置，该均质化造浆装置包括布置于地面上的空压机和储气罐、均布在浓密机内侧底部的数个喷嘴，所述空压机的排气口通过储气罐与各喷嘴连接。

在所述浓密机的桶壁上呈阶梯状布置有数个与溢流水仓相连通的溢流阀，溢流阀高于溢流水仓布置。

在所述事故池内设有与溢流水仓相连通的吊泵。

所述水泥仓由上部的圆柱段和下部的倒圆台段组成，下料口位于倒圆台段底部，在倒圆台段的侧壁上均布有若干防堵喷嘴，该防堵喷嘴通过压气管道与布置于地面上的气泵相连。

在所述溢流水仓底部连接有回水用水泵。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过开挖地坑，将搅拌系统、料斗、事故池、浓相泵均布置于地面以下的地坑中，实现浓密机底流自流、短流程可靠进入搅拌系统中。对于充填料浆自流输送的矿山，搅拌机中制备好的充填料浆自流进入料斗，进而通过充填钻孔进入井下充填管网；而对于泵压输送的矿山，为避免地坑开挖体积过大，而增加开挖工程量及地坑支护费用，将充填泵布置于地面，通过布置在搅拌机平台下方的浓浆泵，将充填料浆扬送至充填泵的泵斗中，进而充填泵将料浆通过管网输送至井下待充区域，布局十分紧凑，大幅减少充填站占地面积。

2、本实用新型利用高速柔性搅拌机代替传统的两段式搅拌，在确保充填料浆制备质量的前提下，实现充填站紧凑布局，减少中间环节，并降低充填站建设投资。

3、本实用新型通过开挖地坑，不仅使充填设备紧凑布置，在大幅减小充填站占地面积的同时，也降低了设备布置高度，厂房的建设高度也可大幅降低，从而减少了厂房的建设投资。此外，水泥仓支腿也可大幅缩短，提高水泥仓的稳定性和安全性。

4、在本实用新型中，高速柔性搅拌机制备好的充填料浆通过浓浆泵、管道扬送至充填泵的泵斗中，可以实现充填泵位置的灵活选择，也可避免将充填泵布置于地坑中而引起地坑尺寸较大，增加建设投资，及充填泵前端充填管道的急剧转弯而增加管阻等不利影响。

本实用新型料浆制备环节较少，减少了制备能耗，降低了充填系统故障风险；降低了厂房建设投资，设备布置灵活，易于集中，更适合在矿山建设使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型实施例二的结构示意图。

图中示出的标记及所对应的构件名称为：

1、尾砂浆输送管道；

2、絮凝剂加药机；21、出料口；22、絮凝剂输送管道；

3、浓密机；31、进料槽；32、溢流口；33、放砂口；34、溢流阀；

4、溢流水仓；

5、事故池；

6、高速柔性搅拌机；61、进料口；62、放料口；

7、充填泵；71、泵斗；

8、水泥仓；81、下料口；82、圆柱段；83、倒圆台段；84、防堵喷嘴；85、压气管道；86、气泵；

9、水泥输送及计量装置；91、送出口；

10、地坑；

11、料斗；

12、浓浆泵；

13、空压机；

14、储气罐；

15、喷嘴；

16、吊泵；

17、回水用水泵；

18、充填钻孔；

19、水泥罐车。

具体实施方式

实施例一

从图1可以看出，本实用新型这种充填料浆制备系统，包括用于储存及浓缩尾砂浆的浓密机3、用于向浓密机3内添加絮凝剂的絮凝剂加药机2、用于收集并澄清溢流水的溢流水仓4、用于收集事故水的事故池5、用于制备充填料浆的搅拌系统、用于泵送充填料浆的充填泵7、用于存储水泥的水泥仓8、用于定量输送水泥的水泥输送及计量装置9、用于缓冲输送充填料浆的料斗11、用于均质浓密机3内料浆浓度的均质化造浆装置，其中，搅拌系统由一台高速柔性搅拌机6组成，均质化造浆装置包括空压机13、储气罐14和数个喷嘴15，

浓密机2、絮凝剂加药机3、溢流水仓4、充填泵7、水泥仓8、水泥输送及计量装置9、空压机13和储气罐14均布置于地面上，在浓密机2与水泥8之间的地面下挖设有一阶梯状的地坑10，高速柔性搅拌机6、料斗11和事故池5由上至下布置于地坑10内，

选矿厂的尾砂浆输送管道1与浓密机3的进料槽31相连；絮凝剂加药机2的出料口21通过絮凝剂输送管道22与浓密机3的进料槽31相连；浓密机3的溢流口32通过溢流水管与溢流水仓4相连，溢流口32高于溢流水仓4布置；浓密机3的放砂口33通过放砂管与高速柔性搅拌机6的进料口61相连；水泥输送及计量装置9布置在水泥仓8的下料口81处，水泥输送及计量装置9的送出口91通过运泥管与高速柔性搅拌机6的进料口61相连；高速柔性搅拌机6的放料口62通过料浆管与料斗11相连；料斗11通过料浆管与井下充填管网的充填钻孔18相连；喷嘴15均布在浓密机3内侧底部，空压机13的排气口通过气管与储气罐14进口相连，储气罐14出口通过气管与各喷嘴15相连；水泥罐车19的出泥口通过吹灰管与水泥仓8顶部相连。

从图1还可以看出，在本实用新型浓密机3的桶壁上呈阶梯状布置有数个与溢流水仓4相连通的溢流阀34，溢流阀34高于溢流水仓4布置。

从图1还可以看出，在本实用新型事故池5内设有与溢流水仓4相连通的吊泵16；在溢流水仓4底部连接有回水用水泵17，溢流水仓4内的澄清水通过回水用水泵17泵回至高位水池或尾矿库内。

从图1还可以看出，本实用新型的水泥仓8由上部的圆柱段82和下部的倒圆台段83组成，下料口81位于倒圆台段底部，在倒圆台段86的侧壁上均布有若干防堵喷嘴84，该防堵喷嘴84通过压气管道85与布置于地面上的气泵86相连。

本实施例适用于充填料浆自流输送的矿山。

对于充填料浆自流输送的矿山，本实施例用于制备充填料浆的方法，包括如下步骤：

S1、选厂输送过来的低浓度尾砂浆通过尾砂浆输送管道1送入浓密机3的进料槽31中，同时，打开絮凝剂加药机2，絮凝剂加药机2通过絮凝剂输送管道22向进料槽31中自动添加絮凝剂；

S2、浓密机3内的溢流水通过溢流口32和溢流阀34自流排放至溢流水仓4中；

S3、放砂前，打开空压机13，空压机13内的高压气体通过储气罐14和喷嘴15向浓密机3内侧底部送入，高压气体在浓密机3内搅动持续造浆，使浓密机3内料浆浓度均质；

S4、待浓密机3内造浆结束后，打开浓密机3的放砂口33处的放砂阀，浓密机3的底流通过放砂管自流至高速柔性搅拌机6中；与此同时，打开水泥输送及计量装置9，存储在水泥仓8中的水泥通过水泥输送及计量装置9的输送及计量后，均匀地添加至高速柔性搅拌机6中；

S5、待高速柔性搅拌机6中的充填料浆制备完成后，打开高速柔性搅拌机6底部侧面放料口62处的阀门，高速柔性搅拌机6中制备好的充填料浆先自流卸入料斗11中，再通过料斗11进入井下充填管网的充填钻孔18，然后通过井下充填管网自流进入待充填区域。

实施例二

从图2可以看出，本实施例与实施例一的区别在于，在高速柔性搅拌机6和事故池5之间的地坑10内布置有浓浆泵12，浓浆泵12的进口通过料浆管与高速柔性搅拌机6的放料口62相连，浓浆泵12的出口通过料浆管与充填泵7的泵斗71相连。

本实施例中适用于需要泵压输送的矿山。

对于泵压输送的矿山，本实施例用于制备充填料浆的方法，包括如下步骤：

S1、选厂输送过来的低浓度尾砂浆通过尾砂浆输送管道1送入浓密机3的进料槽31中，同时，打开絮凝剂加药机2，絮凝剂加药机2通过絮凝剂输送管道22向进料槽31中自动添加絮凝剂；

S2、浓密机3内的溢流水通过溢流口32和溢流阀34自流排放至溢流水仓4中；

S3、放砂前，打开空压机13，空压机13内的高压气体通过储气罐14和喷嘴15向浓密机3内侧底部送入，高压气体在浓密机3内搅动持续造浆，使浓密机3内料浆浓度均质；

S4、待浓密机3内造浆结束后，打开浓密机3的放砂口33处的放砂阀，浓密机3的底流通过放砂管自流至高速柔性搅拌机6中；与此同时，打开水泥输送及计量装置9，存储在水泥仓8中的水泥通过水泥输送及计量装置9的输送及计量后，均匀地添加至高速柔性搅拌机6中；

S5、待高速柔性搅拌机6中的充填料浆制备完成后，打开高速柔性搅拌机6底部侧面放料口62处的阀门、浓浆泵12和充填泵7，高速柔性搅拌机6中制备好的充填料浆先由浓浆泵12扬送至充填泵7的泵斗71中，再通过充填泵7和管道系统泵压输送至井下空区。

Claims (6)

1.一种充填料浆制备系统，包括絮凝剂加药机(2)、浓密机(3)、溢流水仓(4)、事故池(5)、搅拌系统、充填泵(7)、水泥仓(8)和安装在水泥仓下料口(81)处的水泥输送及计量装置(9)，所述浓密机、絮凝剂加药机、溢流水仓、充填泵和水泥仓均布置于地面上，选矿厂的尾砂浆输送管道(1)和絮凝剂加药机的出料口均与浓密机的进料槽(31)相连，浓密机的溢流口(32)与溢流水仓相连，其特征在于：在地面下挖设有一阶梯状的地坑(10)，所述搅拌系统由一台高速柔性搅拌机(6)组成，所述高速柔性搅拌机和事故池由上至下布置于地坑内，在高速柔性搅拌机与事故池间的地坑内还布置有料斗(11)和/或浓浆泵(12)，所述浓密机的放砂口(33)、水泥输送及计量装置的送出口(91)均与高速柔性搅拌机的进料口(61)相连，料斗连接于高速柔性搅拌机的放料口与井下充填管网的充填钻孔间，浓浆泵连接于高速柔性搅拌机的放料口(62)与充填泵的泵斗(71)间；溢流口高于溢流水仓布置。

2.根据权利要求1所述的充填料浆制备系统，其特征在于：该制备系统还包括用于均质浓密机内料浆浓度的均质化造浆装置，该均质化造浆装置包括布置于地面上的空压机(13)和储气罐(14)、均布在浓密机内侧底部的数个喷嘴(15)，所述空压机的排气口通过储气罐与各喷嘴连接。

3.根据权利要求2所述的充填料浆制备系统，其特征在于：在所述浓密机的桶壁上呈阶梯状布置有数个与溢流水仓相连通的溢流阀(34)，溢流阀高于溢流水仓布置。

4.根据权利要求2所述的充填料浆制备系统，其特征在于：在所述事故池内设有与溢流水仓相连通的吊泵(16)。

5.根据权利要求2所述的充填料浆制备系统，其特征在于：所述水泥仓由上部的圆柱段(82)和下部的倒圆台段(83)组成，下料口位于倒圆台段底部，在倒圆台段的侧壁上均布有若干防堵喷嘴(84)，该防堵喷嘴通过压气管道(85)与布置于地面上的气泵(86)相连。

6.根据权利要求2所述的充填料浆制备系统，其特征在于：在所述溢流水仓底部连接有回水用水泵(17)。

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