[发明专利]一种基于匀质造浆工艺的充填装置和方法

说明书

本发明公开了一种基于匀质造浆工艺的充填装置和方法，主要涉及井下填充领域。包括包括下砂装置、下灰装置、供水装置、充填料浆制备装置、控制装置；下砂装置包括砂仓，砂仓上设有下砂管，下砂管上设有调节型管夹阀；下灰装置包括胶固粉仓，胶固粉仓上设有下灰管，下灰管上设有螺旋输送机；供水装置包括生产水池，生产水池上设有供水管，供水管上连接有造浆水泵，造浆水泵上连接有高压水分配器和补加水管，高压水分配器上连接有造浆水管和冲洗水管，造浆水管与砂仓相连通，冲洗水管与下砂管相连通。本发明的有益效果在于：它利用匀质造浆装置提供高浓度稳定的流态化尾砂，保证造浆的稳定性。

技术领域

本发明涉及井下充填领域，具体是一种基于匀质造浆工艺的充填装置和方法。

背景技术

目前，应用较为广泛的砂仓造浆装置是在砂仓锥底或平底上均匀布设若干层环状结构的高压给水或给气管，有若干高压喷嘴与之连接；通过高压水或风的扰动作用将板结的尾砂活化成为高浓度的流态化尾砂，通过锥底砂仓的下砂管或平底型砂仓的虹吸管将尾砂输送至充填站搅拌设备。传统的造浆装置能对尾砂形成活化作用，但随着仓内砂位的不断变化被活化的尾砂浓度会随之产生波动，影响充填系统的生产稳定性，造成充填料浆配比质量难以控制，且易造成充填料浆输送过程中管路堵塞的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于匀质造浆工艺的充填装置和方法，它利用匀质造浆装置提供高浓度稳定的流态化尾砂，保证造浆的稳定性。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种基于匀质造浆工艺的充填装置，包括下砂装置、下灰装置、供水装置、充填料浆制备装置、控制装置；

所述下砂装置包括砂仓，所述砂仓上设有下砂管，所述下砂管上设有调节型管夹阀；

所述下灰装置包括胶固粉仓，所述胶固粉仓上设有下灰管，所述下灰管上设有螺旋输送机；

所述供水装置包括生产水池，所述生产水池上设有供水管，所述供水管上连接有造浆水泵，所述造浆水泵上连接有高压水分配器和补加水管，所述高压水分配器上连接有造浆水管和冲洗水管，所述造浆水管与砂仓相连通，所述冲洗水管与下砂管相连通；

所述充填料浆制备装置包括高浓度搅拌桶，所述补加水管、下砂管、下灰管均与高浓度搅拌桶相连通，所述高浓度搅拌桶的底部设有料浆输送管；

所述控制装置包括控制器、流量计、电动调节阀、料位计、浓度计，所述流量计设置在下砂管、下灰管、供水管、造浆水管、冲洗水管、补加水管上，所述电动调节阀设置在供水管、造浆水管、冲洗水管、补加水管上，所述料位计设置在砂仓、胶固粉仓、高浓度搅拌桶内，所述浓度计设置在下砂管、料浆输送管上，所述流量计、电动调节阀、料位计、浓度计、调节型管夹阀、螺旋输送机均与控制器信号连接。

进一步的，所述造浆水管为两条，且两条所述造浆水管独立工作。

进一步的，所述下砂管为L型，所述造浆水管为环形，所述造浆水管上设有止回阀。

进一步的，所述砂仓内的料位计为重锤料位计，所述胶固粉仓、高浓度搅拌桶内的料位计为雷达料位计。

进一步的，所述胶固粉仓的侧壁上设有仓壁振打器。

一种利用基于匀质造浆工艺的充填装置的充填方法，包括：

步骤一：接到井下充填信号后，控制器根据砂仓内料位计显示的砂位选取对应的造浆压力、流量，开启造浆水泵，打开造浆水阀门，生产水池内生产用水，经造浆水泵加压，给水至高压水分配器，高压水分配器中的水经由电动调节阀和流量计后进入砂仓内造浆水管，造浆水管内的高压水通过喷嘴进行水力造浆，造浆5分钟过后即可打开下砂管上的调节型管夹阀正常放砂充填，所述控制器根据下砂管上浓度计的数据反馈调节造浆水管上的电动调节阀调节水流量，保证下砂的浓度；