[发明专利]粗粒级尾砂膏体充填方法和充填系统

说明书

本发明公开了一种粗粒级尾砂膏体充填方法和充填系统，包括如下步骤：将粗粒级尾砂砂浆输送至直线震动筛，筛分得到粗砂和低浓度尾砂料浆；将低浓度尾砂料浆泵送至深锥浓密机中并添加絮凝剂，底流形成高浓度尾砂料浆；当深锥浓密机内沉砂层距离深锥浓密机最高点2m处时，将低浓度尾砂料浆泵送至尾矿库；将高浓度尾砂料浆泵送至砂仓内进行缓冲存储；充填时，将步骤（2）中浓度达标的高浓度尾砂料浆、步骤（3）中砂仓内浓度达标的高浓度尾砂料浆均泵送至搅拌系统内；将水泥和水送至第一段卧式搅拌机内与高浓度尾砂料浆进行充分搅拌混合，得到充填料浆；根据充填倍线大小，通过自流或泵压充填料浆至井下采空区充填。本发明运行稳妥，成本低，磨损小。

技术领域

本发明涉及膏体充填技术领域，具体涉及一种粗粒级尾砂膏体充填方法和充填系统。

背景技术

由于各个矿山不同的矿石性质、选矿工艺等原因的不同，所以选矿后的尾砂性质也千差万别，尾砂性质的不同对充填工艺的选择有着较大的差别。特别是粗粒级尾砂（一般指-200目小于等于30%或平均粒度大于等于300微米的尾砂）在充填工艺中应用普遍存在诸多问题：

（1）现粗粒级尾砂在充填工艺中的应用通常采用如下方式：将粗粒级尾砂料浆直接泵送至立式砂仓（或沉砂池中），采用传统的立式砂仓或沉砂池进行浓缩脱水，因尾砂太粗，会造成浓密机压耙、底流料浆密实程度太高造成尾砂料浆不能放出，使传统砂仓对尾砂进行浓缩、脱水、储存往往效率较低，砂仓溢流水较浑浊，砂仓正式放砂充填之前往往需要经过尾砂沉降、排水、造浆等过程，工艺相对较复杂。

（2）粗砂另一种在充填工艺中的应用就是，将粗砂泵送至尾矿库自然脱水后，再在尾矿库取砂至充填站，采用混凝土搅拌站型式的充填工艺技术，但是这样的充填工艺技术由于尾砂往往需要采用汽车运输的形式将尾砂运至充填站，所以充填成本相对高，另一方面该种充填工艺型式往往充填能力也较小，很难适应大规模采矿对充填的需求。

（3）一般矿山尾砂的平均粒径普遍较细，且尾砂最大颗粒均在1mm以下，所以采用两段搅拌系统时（一段为双轴叶片式搅拌机、二段为高速活化搅拌机），不会对搅拌机造成太大的磨损或消耗。然而尾砂很粗时，且某些矿山尾砂最大颗甚至≥10mm，又由于第二段搅拌机搅拌机叶轮速度很快（300至900r/min），所以高速活化搅拌机的叶片的磨损会非常大，设备维护成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充填运行稳定、可靠及相关设备磨损小的粗粒级尾砂膏体充填方法和充填系统。

本发明提供的这种粗粒级尾砂膏体充填方法，包括如下步骤：

（1）将选矿厂的粗粒级尾砂砂浆输送至直线震动筛，筛分得到粗砂和低浓度尾砂料浆，用皮带输送机将粗砂送至堆场进行堆存；

（2）将步骤（1）所得低浓度尾砂料浆泵送至深锥浓密机中，同时根据深锥浓密机的底流浓度将絮凝剂添加至深锥浓密机中，深锥浓密机的溢流清水自流至清水池，底流形成高浓度尾砂料浆；当深锥浓密机内沉砂层距离深锥浓密机最高点2m处时，将步骤（1）所得低浓度尾砂料浆泵送至尾矿库；

（3）当高浓度尾砂料浆的浓度不达标或不需要充填时，将步骤（2）所得高浓度尾砂料浆泵送至砂仓内进行缓冲存储；

（4）当需要充填时，将步骤（2）中浓度达标的高浓度尾砂料浆泵送至搅拌系统内，将步骤（3）中砂仓内浓度达标的高浓度尾砂料浆泵送至搅拌系统内，将步骤（3）中砂仓内浓度不达标的高浓度尾砂料浆先经过阶梯排水阀门排水造浆至浓度达标后再泵送至搅拌系统内；

所述搅拌系统由第一段卧式搅拌机和第二段卧式搅拌机组成，在所述第二段卧式搅拌机的料浆槽后端均设有一延长料槽，该延长料槽的长度不小于所述料浆槽长度的三分之一；

（5）将水泥和水送至步骤（4）中第一段卧式搅拌机内与高浓度尾砂料浆进行充分搅拌混合，得到充填料浆；