[发明专利]矿山堵水帷幕湖泥浆液制备工艺及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及矿山帷幕注浆技术领域。

背景技术

随着我国对矿产资源需求量的增加和开采强度的不断加大，矿山开采过程中排水带来的一系列环境、水资源保护及安全等问题日益凸显。矿山帷幕注浆技术能够有效解决保护区域地下水环境与安全开采矿产资源之间的矛盾，其应用越来越广泛，在选择湖泥-水泥混合浆液注浆时，湖泥浆液制备一般采用传统的“浸泡法”，或采用简单工艺（例如在先公开的“矿山堵水帷幕湖泥混合浆液及其制备方法”），其原料来源窄，制备效率低，质量较差，废浆产生多，合格率低，无法达到工业化生产要求，故导致现阶段多数帷幕注浆施工进度缓慢，施工质量难以保证。

发明内容

本发明的目的是改进一种高效的矿山堵水帷幕湖泥浆液制备工艺及其设备，特点是与已有技术相比，可采用各种湖泥作为原材料，原材料价格低廉、广泛易得，大大扩大了对湖泥的原料来源，更有利于环保;且比已有技术制成的湖泥浆液性能更稳定、含沙量低、比重高、质量大为提高，合格率大为增加，设备配置合理，制备效率大为提升，在提高质量的同时，同时达到了湖泥浆液工业化制备的要求，成本低，设备配置合理，具有重大的经济效益和社会效益。

本发明之一的主要技术方案是：一种矿山堵水帷幕湖泥浆液制备工艺，具体包括以下步骤：

1）湖泥处理工艺：

①各种湖泥原料均可使用，将进场的湖泥通过湖泥拱筒烘干机烘干；

②用湖泥粉碎机将大块湖泥粉碎成小块湖泥；

③通过湖泥筛石机将湖泥块中的石块进行筛分；

④用湖泥研磨机对小块湖泥块进行研磨；

⑤研磨后的湖泥进入湖泥除沙机进行除沙；

针对各种湖泥原料，经过上述处理工艺，最终处理后的湖泥满足含水量不大于20%，以降低粘性，便于粉碎、研磨；含沙量不大于10%以便于设备正常运转，减少废浆产生；

2）湖泥净原浆制备工艺：

①通过湖泥传送带将处理后的湖泥运送到制浆机；

②通过传送带的传送，湖泥变频供水泵变频供水，制浆机将湖泥制成湖泥原浆；

③湖泥原浆通过净化机再次除去细沙等杂质，得到湖泥净原浆；

④经除砂后的湖泥净原浆存放在精浆池中，同时由湖泥比重监测器实时监测：

如监测的比重数据符合实际要求值，则将达标的湖泥净原浆存放于储浆池中；

如监测的比重数据不符合实际要求值，则将湖泥净原浆代替制备湖泥原浆的水送入制浆机，湖泥变频供水泵停止工作，重复以上湖泥净原浆制备工艺的②、③、④的步骤，直到制备出达标的湖泥净原浆为止，并将达标的湖泥净原浆存放于储浆池中；

通过上述湖泥浆液制备工艺，针对不同性质的湖泥块，到达储浆池中的浆液应满足含沙量在0～5%之间，比重在1.3～1.7g/cm³之间，

优选为比重在1.51～1.7g/cm³之间。

据上述的矿山堵水帷幕湖泥制备工艺所用的设备，其特征在于由以下设备及仪表构成：湖泥粉碎机、湖泥传送带、湖泥变频供水泵、湖泥制浆机、湖泥净化机；增加以下设备：湖泥拱筒烘干机、湖泥筛石机、湖泥研磨机、湖泥除沙机和湖泥比重监测器，其设备连接关系为：湖泥拱筒烘干机和湖泥粉碎机相连，湖泥粉碎机和湖泥筛石机相连，湖泥筛石机和湖泥研磨机相连，湖泥研磨机和湖泥除沙机相连，湖泥除沙机通过湖泥传送带和制浆机相连，变频供水泵和制浆机相连，制浆机和净化机相连；净化机与储浆池相连，净化机还与和制浆机相连。

优选，所述的湖泥粉碎机型号为2PGC900×900，粉碎湖泥块的效率为60m³/h，同时在底部加设了直径为10cm的滤网，粉碎后的泥块直径不大于10cm；

优选，湖泥传送带带速率为1.6m/s，传送湖泥块的效率为60m³/h；

优选，湖泥变频供水泵型号为QDX65-7-2.2，供水效率为20～60m³/h，设有变频装置，其供水效率由变频器控制；

优选，湖泥制浆机型号为NJ-50，其制浆效率不低于120m³/h；

优选，湖泥净化机型号为HA-S200，其利用旋流除沙的原理，净化速率不小于120m³/h，净化后湖泥浆液中不存在0.075mm以上的杂质；

优选，湖泥拱筒烘干机型号为YR280M-4，烘干效率不低于60m³/h，通过烘干机后的湖泥含水量不大于20%；