CN218441293U - 一种适用于寒区矿山充填输送管道 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于寒区矿山充填输送管道，属于采矿设备技术领域。该一种适用于寒区矿山充填输送管道包括：内管，用于输送充填浆料；分块式电热网，包括多个电热环，多个电热环沿内管轴向设于内管外壁；多个温度传感器，每一个温度传感器设于不同的电热环上，多个温度传感器用于检测该电热环处的实时温度；控制器，与多个温度传感器和多个电热环均电连接，控制器用于根据每个电热环上的温度传感器所检测的实时温度控制该电热环动作。本实用新型的一种适用于寒区矿山充填输送管道，能在环境温度过低时，自动对低温段管道进行加热，从而防止管道由于环境温度过低导致管道出现冻胀、堵塞和破裂等问题，防止充填浆料后期力学性能的劣化。

Description

一种适用于寒区矿山充填输送管道

技术领域

本实用新型涉及采矿设备技术领域，具体涉及一种适用于寒区矿山充填输送管道。

背景技术

充填开采技术在当前国家政策和环境保护问题下，矿山首选的开采方式。其中，以金属矿开采对于该种开采技术的需求最为迫切。在金属矿的建设中，尾矿库距离待充填的地下采场距离较远，因此，需要在地表架设长达几公里的充填管路将充填料浆输送至采空区实现固废井下的充填。

开挖填埋铺管方法指对穿过冻土融化地带的管道采取足够的散热隔断措施后，可以采用开挖填埋铺管方法。按ASTM的规定，底层回填要由小于19mm的细土颗粒组成，不得混有冰块、芦苇或植物秸杆，其回填夯实度达90％。国外有的地段还采用了聚氨酯泡沫，将其喷铸成隔热层。在管道顶部一般要求采用细土回填，厚度不小于0.3m并要求堆积的土高出地面0.3m。充填管道是关系到整个充填系统正常循环的重要部分，在装置运行过程中必须绝对保证其畅通。由于冻土的冻胀作用打入冻土的短桩产生上拔，也会造成高架敷设的管道变形破坏；由于充填管路内的充填料浆水分含量较大，在高寒低温环境可发生结冰的现象，体积膨胀而破坏管道；另外由于输送管道的热力场扩散将对管道周围的低温环境产生影响，使冻土的物理环境发生改变，可能产生冻土融化土质流变，从而引起埋地管道变形局部应力增加，甚至造成断裂事故。

我国内蒙、新疆和西藏等地方的矿山开采大多处于寒区地带，充填管路的地表架设面临着诸多问题，常常在零下十几度的温度下存在输送料浆的管路出现冻胀、堵塞和破裂等问题。且充填管路内部的充填料浆性能极易受到该低温条件的影响，发生后期力学性能的劣化。

因此，在输送管道的建设不仅要考虑地形、风向等因素，还应着重考虑气候环境的影响，需要设计一款寒区矿山专用的充填输送管道，以解决充填管路的冻胀、堵塞和破裂等突出问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种适用于寒区矿山充填输送管道，能在环境温度过低时，自动对低温段管道进行加热，从而防止管道由于环境温度过低导致管道出现冻胀、堵塞和破裂等问题，防止充填浆料后期力学性能的劣化。

本实用新型提供了一种适用于寒区矿山充填输送管道，包括：

内管，用于输送充填浆料；

分块式电热网，包括多个电热环，所述多个电热环沿所述内管轴向设于所述内管外壁；

多个温度传感器，每一个温度传感器设于不同的电热环上，所述多个温度传感器用于检测该电热环处的实时温度；

控制器，与所述多个温度传感器和多个电热环均电连接，所述控制器用于根据每个电热环上的温度传感器所检测的实时温度控制该电热环动作。

较佳地，所述多个电热环外还设有一层隔热层。

较佳地，所述隔热层为隔温棉。

较佳地，所述隔热层与多个电热环之间设有一层编织网。

较佳地，所述温度传感器为光纤温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种适用于寒区矿山充填输送管道，能在环境温度过低时，自动对低温段管道进行加热，从而防止管道由于环境温度过低导致管道出现冻胀、堵塞和破裂等问题，防止充填浆料后期力学性能的劣化。

通过设置隔热层，能够降低热量散失的速度，维持内管的环境温度，从而提升能量的利用率。利用隔温棉做隔热层，具有成本低，维护方便，保温效果好的优点。通过设置编织网，能够提升整个管道的韧度与强度，从而提升整个管道的使用寿命。光纤温度传感器具有很好的热稳定性和防腐蚀性能，采用光纤温度传感器，能够使本管道适应较为恶劣的工作环境。

附图说明

图1为本实用新型第一种模式的结构示意图；

图2为本实用新型第二种模式的结构示意图。

附图标记说明：

101.内管，102.分块式电热网，103.电热环，104.温度传感器，2.隔热层，3.编织网。

具体实施方式

下面结合附图1和2，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实用新型提供的一种适用于寒区矿山充填输送管道，包括：内管101、分块式电热网102、多个温度传感器104和控制器，内管101用于输送充填浆料；分块式电热网102包括多个电热环103，所述多个电热环103沿所述内管101轴向设于所述内管101外壁；多个温度传感器104每一个温度传感器104设于不同的电热环103上，所述多个温度传感器104用于检测该电热环103处的实时温度；控制器与所述多个温度传感器104和多个电热环103均电连接，所述控制器用于根据每个电热环103上的温度传感器104所检测的实时温度控制该电热环103动作。

现简述实施例1的工作原理：

在利用本输送管道在寒区矿山进行充填浆料输送时，通过内管101将充填浆料进行输送，多个温度传感器104检测其所在的电热环103处的实时温度，控制器内预设最低温度阈值，当该电热环103所处的区域的实时温度低于所述最低温度阈值时，控制器控制该电热环103通电加热，从而对该段的内管101进行加热，维持该段内管101所处的环境的温度，从而防止管道由于环境温度过低导致管道出现冻胀、堵塞和破裂等问题。更进一步，利用分块式电热网102进行加热，分块式电热网102的各个电热环103独立控制、独立工作，能够最大限度的节约能源。

本实用新型的一种适用于寒区矿山充填输送管道，能在环境温度过低时，自动对低温段管道进行加热，从而防止管道由于环境温度过低导致管道出现冻胀、堵塞和破裂等问题，防止充填浆料后期力学性能的劣化。

实施例2：

在实施例1的基础上，为了降低热量散失的速度，维持内管101的环境温度，从而提升能量的利用率。

如图1所示，其中，所述多个电热环103外还设有一层隔热层2。

通过设置隔热层2，能够防止电热环103产生的热量直接散失到周围环境中，从而降低热量散失的速度，维持内管101的环境温度，从而提升能量的利用率。

作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述隔热层2为隔温棉。利用隔温棉做隔热层2，具有成本低，维护方便，保温效果好的优点。

作为一种优选方案，如图2所示，其中，所述隔热层2与多个电热环103之间设有一层编织网3。通过设置编织网3，能够提升整个管道的韧度与强度，从而提升整个管道的使用寿命。

作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述温度传感器104为光纤温度传感器104。光纤温度传感器104具有很好的热稳定性和防腐蚀性能，采用光纤温度传感器104，能够使本管道适应较为恶劣的工作环境。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种适用于寒区矿山充填输送管道，其特征在于，包括：

内管(101)，用于输送充填浆料；

分块式电热网(102)，包括多个电热环(103)，所述多个电热环(103)沿所述内管(101)轴向设于所述内管(101)外壁；

多个温度传感器(104)，每一个温度传感器(104)设于不同的电热环(103)上，所述多个温度传感器(104)用于检测该电热环(103)处的实时温度；

控制器，与所述多个温度传感器(104)和多个电热环(103)均电连接，所述控制器用于根据每个电热环(103)上的温度传感器(104)所检测的实时温度控制该电热环(103)动作。

2.如权利要求1所述的一种适用于寒区矿山充填输送管道，其特征在于，所述多个电热环(103)外还设有一层隔热层(2)。

3.如权利要求2所述的一种适用于寒区矿山充填输送管道，其特征在于，所述隔热层(2)为隔温棉。

4.如权利要求2所述的一种适用于寒区矿山充填输送管道，其特征在于，所述隔热层(2)与多个电热环(103)之间设有一层编织网(3)。

5.如权利要求1所述的一种适用于寒区矿山充填输送管道，其特征在于，所述温度传感器(104)为光纤温度传感器(104)。

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