CN217570113U - 深地金属矿资源开采选矿充填一体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属矿资源开采技术领域，是一种深地金属矿资源开采选矿充填一体装置，其包括由左至右依次间隔设置的第一破碎箱、第二破碎箱、选矿箱和充填材料混合箱；选矿箱下方设有废渣排放箱，选矿箱下部设有与废渣排放箱对应的出料口，充填材料混合箱下部设有充填混合材料出料口，第一破碎箱和第二破碎箱、第二破碎箱和选矿箱、废渣排放箱和充填材料混合箱之间分别设有输送带，第一破碎箱内和第二破碎箱分别设有破碎机。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过将掘进刀盘、第一破碎箱、第二破碎箱、选矿箱、充填材料混合箱连接能够实现边开采边充填，在井下进行破碎和选矿也减少了矿石转送到地面上的时间和能源。

Description

深地金属矿资源开采选矿充填一体装置

技术领域

本实用新型涉及金属矿资源开采技术领域，是一种深地金属矿资源开采选矿充填一体装置。

背景技术

随着地球浅部金属矿资源的逐渐枯竭，金属矿资源的开发不断地走向地球深部。目前金属矿资源的开采深度已达到深地层，现有金属矿资源开采都采用的是炮采开采的方式，需要大量的人力下井开采，将开采出的金属矿运送至地表，配合地表的选矿厂对所开采出的金属矿进行筛选。

这种开发方式主要 存在以下不足：

（1）将井下开采出的金属矿运送至地面，需要占用大量的地面空间来存放，在地面修建选矿厂、冶炼厂以及尾矿坝等设施也需要占用大量的空间；

（2）地面选矿厂、冶炼厂工作过程中产生的矸石、废渣、 粉尘、CO2等废气较多，会加重地表污染，并且此时的矿石废渣和选矿废液中含有大量的有毒有害物质，容易污染地下水、土壤；

（3）大量的人力下井开采，机械化程度低，劳动强度大，劳动密集程度高，加之井下条件恶劣，安全事故频发，人员伤亡率高；

（4）随着开采深度的增加，地下工作环境会变得越来越恶劣，例如，高温等问题，当开采深度增加到一定程度时，地下环境已不适合人力生存和工作；

（5）地面选矿厂，轨道设备，等设施建设费用高昂。

发明内容

本实用新型提供了一种深地金属矿资源开采选矿充填一体装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有金属矿资源开采过程中存在的费时费力、成本高、存在安全隐患的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种深地金属矿资源开采选矿充填一体装置，包括由左至右依次间隔设置的第一破碎箱、第二破碎箱、选矿箱和充填材料混合箱；选矿箱下方设有废渣排放箱，选矿箱下部设有与废渣排放箱对应的出料口，充填材料混合箱下部设有充填混合材料出料口，第一破碎箱和第二破碎箱、第二破碎箱和选矿箱、废渣排放箱和充填材料混合箱之间分别设有输送带，第一破碎箱内和第二破碎箱分别设有破碎机，选矿箱上连通设有溶解液进料管和溶解液出料管，充填材料混合箱进料口分别设有进混合高水速凝A料管和进混合高水速凝B料管。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述第一破碎箱内设有颚式破碎机，第二破碎箱内设有球磨破碎机。

上述还可包括掘进刀盘、盾构机，掘进刀盘右侧设有盾构机，盾构机与第一破碎箱之间设有输送带。

上述盾构机和第一破碎箱、第一破碎箱和第二破碎箱、第二破碎箱和选矿箱、废渣排放箱和充填材料混合箱之间可分别通过第一输送带、第二输送带、第三输送带、第四输送带连接。

上述还可包括冷却水管，设有冷却水管出口端位于掘进刀盘上。

本实用新型结构具备以下优点，1）能够有效解决因人员集中下井、金属矿升井、地面选矿、发电等带来的能耗高、污染重、安全风险高、占用空间多、设施维护成本高等一系列的问题；2）由于本实用新型提供的装备在开采金属矿资源时无需操作人员下井操作，因而使用该装备进行金属矿资源开采可不受开采深度及恶劣环境的限制，能实现对深地开采；3）该实用新型将矿石废渣有效的利用起来，与A料和B料组合形成新型的充填材料，边开采边充填，实现了变废为宝，不会向地面排放废渣；4）无需将开采的金属矿资源运送至地表在地面进行选矿清洗，因此可节约大量的金属矿产资源与其他物质转运的能耗。

附图说明

附图1为本实用新型的主视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为金属矿，2为掘进刀盘，3为盾构机，4为冷却水管，5为已采金属矿石，6为第一输送带，7为第一破碎箱，8为一级破碎矿石，9为第二输送带，10为第二破碎箱，11为二级破碎矿石，12为第三输送带，13为选矿箱，14为溶解液进料管，15为溶解液出料管，16为废渣排放箱，17为第四输送带，18为矸石废渣，19为进混合高水速凝A料管，20为进混合高水速凝B料管，21为充填材料混合箱，22为充填混合材料出料口，23为采空区。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例一：如附图1所示，该深地金属矿资源开采选矿充填一体装置包括由左至右依次间隔设置的第一破碎箱7、第二破碎箱10、选矿箱13和充填材料混合箱21；选矿箱13下方设有废渣排放箱16，选矿箱13下部设有与废渣排放箱16对应的出料口，充填材料混合箱21下部设有充填混合材料出料口22，第一破碎箱7和第二破碎箱10、第二破碎箱10和选矿箱13、废渣排放箱16和充填材料混合箱21之间分别设有输送带，第一破碎箱内7和第二破碎箱10分别设有破碎机，选矿箱13上连通设有溶解液进料管14和溶解液出料管15，充填材料混合箱21进料口分别设有进混合高水速凝A料管19和进混合高水速凝B料管20。

第一破碎箱7内可设有颚式破碎机，破碎后的一级破碎矿石8沿着输送带进入第二破碎箱10，第二破碎箱10内设有球磨破碎机，破碎后的二级破碎矿石11沿着输送带进入选矿箱13，选矿箱13内通过溶解液进料管14通入溶解液进行选矿反应，选矿箱13内的溶液通过溶解液出料管15输送至地表进行处理，选矿剩余的矸石废渣18排放至废渣排放箱16，矸石废渣18沿输送带进入充填材料混合箱21，充填材料混合箱21内通入混合高水速凝A料和混合高水速凝B料，进行混合反应形成采空区23充填混合材料，充填混合材料从充填混合材料出料口22进入采空区23，从而充填采空区23。混合高水速凝A料和混合高水速凝B料采用现有公知的高水速凝材料。本实用新型具备以下优点，1）能够有效解决因人员集中下井、金属矿升井、地面选矿、发电等带来的能耗高、污染重、安全风险高、占用空间多、设施维护成本高等一系列的问题；2）由于本实用新型提供的装备在开采金属矿资源时无需操作人员下井操作，因而使用该装备进行金属矿资源开采可不受开采深度及恶劣环境的限制，能实现对深地开采；3）该实用新型将矿石废渣有效的利用起来，与A料和B料组合形成新型的充填材料，边开采边充填，实现了变废为宝，不会向地面排放废渣；4）无需将开采的金属矿资源运送至地表在地面进行选矿清洗，因此可节约大量的金属矿产资源与其他物质转运的能耗。

可根据实际需要，对上述深地金属矿资源开采选矿充填一体装置作进一步优化或/和改进：

实施例二：第一破碎箱7内设有颚式破碎机，第二破碎箱10内设有球磨破碎机。

实施例三：如附图1所示，还包括掘进刀盘2、盾构机3，掘进刀盘2右侧设有盾构机3，盾构机3与第一破碎箱7之间设有输送带。

根据需求，掘进刀盘2采用全自动掘进刀盘2，能够减少井下矿尘的浓度，有效减少向地面排放的粉尘与废气。掘进刀盘2对金属矿1进行开采工作，已采金属矿石5通过盾构机3沿着输送带入第一破碎箱7内进行破碎。

实施例四：如附图1所示，盾构机3和第一破碎箱7、第一破碎箱7和第二破碎箱10、第二破碎箱10和选矿箱13、废渣排放箱16和充填材料混合箱21之间分别通过第一输送带6、第二输送带9、第三输送带12、第四输送带17连接。设备之间分别通过第一输送带6、第二输送带9、第三输送带12、第四输送带17连接传输矿石。

实施例五：如附图1所示，还包括冷却水管4，设有冷却水管4出口端位于掘进刀盘2上。通过冷却水管4输送冷却水对掘进刀盘2进行冷却降温，还能降尘。

在使用本实用新型对待开采金属矿进行开采前，需要先从地表挖掘通道至地下的待开采矿层，然后沿通道将所述实用新型的各部件吊装至待开采金属矿层并将所述装备安装好，冷却水管4的水源通过地表输送至设备，并用于掘进刀盘的降温和降尘减缓设备的损坏延长使用寿命，将充填料混合箱中的A料、B料分别通过地表高水速凝AB料储存箱相管道运输至设备与地下矿石废渣混合形成采空区充填混合材料，确保连续向采空区进行混合充填。根据需求，本实用新型各部件均可有地表指挥中心发送信号控制和监控金属矿1的开采过程。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (6)

1.一种深地金属矿资源开采选矿充填一体装置，其特征在于包括由左至右依次间隔设置的第一破碎箱、第二破碎箱、选矿箱和充填材料混合箱；选矿箱下方设有废渣排放箱，选矿箱下部设有与废渣排放箱对应的出料口，充填材料混合箱下部设有充填混合材料出料口，第一破碎箱和第二破碎箱、第二破碎箱和选矿箱、废渣排放箱和充填材料混合箱之间分别设有输送带，第一破碎箱内和第二破碎箱分别设有破碎机，选矿箱上连通设有溶解液进料管和溶解液出料管，充填材料混合箱进料口分别设有进混合高水速凝A料管和进混合高水速凝B料管。

2.根据权利要求1所述的深地金属矿资源开采选矿充填一体装置，其特征在于第一破碎箱内设有颚式破碎机，第二破碎箱内设有球磨破碎机。

3.根据权利要求1或2所述的深地金属矿资源开采选矿充填一体装置，其特征在于还包括掘进刀盘、盾构机，掘进刀盘右侧设有盾构机，盾构机与第一破碎箱之间设有输送带。

4.根据权利要求3所述的深地金属矿资源开采选矿充填一体装置，其特征在于盾构机和第一破碎箱、第一破碎箱和第二破碎箱、第二破碎箱和选矿箱、废渣排放箱和充填材料混合箱之间分别通过第一输送带、第二输送带、第三输送带、第四输送带连接。

5.根据权利要求3所述的深地金属矿资源开采选矿充填一体装置，其特征在于还包括冷却水管，设有冷却水管出口端位于掘进刀盘上。

6.根据权利要求4所述的深地金属矿资源开采选矿充填一体装置，其特征在于还包括冷却水管，设有冷却水管出口端位于掘进刀盘上。

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