[发明专利]一种低密度高强度全尾砂料浆充填系统

说明书

本发明公开的低密度高强度全尾砂料浆充填系统，包括尾砂浓缩装置、水泥添加装置、调浓水添加装置、料浆制备装置和管道输送装置，尾砂浓缩装置、水泥添加装置和调浓水添加装置分别连接料浆制备装置，料浆制备装置的底部与管道输送装置连接；还包括改性低密添加装置和改性增强添加混匀装置；改性低密添加装置设置在料浆制备装置与管道输送装置之间，改性增强添加混匀装置设置在管道输送装置出口端；改性低密添加装置为计量添加泵；改性增强添加混匀装置包括计量添加泵和搅拌机。本发明设计合理、安全性高，实现了充填料浆的低密增阻输送，消泡增强充填的目标。

技术领域

本发明涉及地下矿山开工程技术领域，更具体地说，尤其涉及一种低密度高强度全尾砂料浆充填系统。

背景技术

目前，我国已有相当一部分矿山进入深井（大于800m）开采，随着国家对矿产资源的强劲需求，未来还将有一大批矿山步入深井采矿。对于采用胶结充填采矿的深井开采矿山，深井充填管道的倍线一般较小，充填料浆的低倍线、高压头输送往往会造成竖管底部附近管道的磨损，引发爆管等威胁安全稳定生产的因素。为了保证充填安全顺利输送，常用采用增加管道长度、设置增阻管、增阻圈、增阻箱、泄压池等机械调压方式，以降低管道输送压力。传统的机械调压主要利用机械构件来增加管道输送阻力或释放压力，均需增加工程与材料消耗，设置泄压池通常需要再次搅拌，增加了设备和能耗。同时机械调压方式更多的是局部调压，无法实现全程管道降压的效果。尚不能有效解决深井高压头输送难题。

对于深井充填而言，充填料浆的减压增阻制备及输送是实现充填系统安全可靠运行的重要因素。而采用深井管道全程降压，可大幅度提高整体管网输送可靠性，同时降低管道投资和运营成本。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种设计合理、充填运行稳定、安全性高，实现了充填料浆的低密增阻输送，消泡增强充填的低密度高强度全尾砂料浆充填系统。

本发明采用的技术方案是：一种低密度高强度全尾砂料浆充填系统，包括尾砂浓缩装置、水泥添加装置、调浓水添加装置、料浆制备装置和管道输送装置，尾砂浓缩装置、水泥添加装置和调浓水添加装置分别连接料浆制备装置，料浆制备装置的底部与管道输送装置连接；还包括改性低密添加装置和改性增强添加混匀装置；改性低密添加装置设置在料浆制备装置与管道输送装置之间，改性增强添加混匀装置设置在管道输送装置出口端；改性低密添加装置为计量添加泵；改性增强添加混匀装置包括计量添加泵和搅拌机。

进一步的，所述尾砂浓缩装置包括絮凝剂添加装置和三维叠层导流浓密机，絮凝剂添加系统通过管道与三维叠层导流浓密机的上方连接。

进一步的，所述三维叠层导流浓密机包括上部的浓密区、下部的仓储区和底部的放砂区，浓密区连接回水管，浓密区上部分别与絮凝剂添加系统和尾矿浆进料管连接，底部通过进料阀与仓储区相通；仓储区与放砂区相连通，仓储区底部设有均质化造浆装置，放砂区底部设有放砂阀。

进一步的，所述浓密区包括给料井、自稀释絮凝沉降给料桶和叠层倾斜板，自稀释絮凝沉降给料桶设置在给料井内部，叠层倾斜板设置在给料井四周；给料井又包括为缓冲槽和导料槽，缓冲槽设置在给料井进口处，导料槽设置在给料井内部。

进一步的，所述调浓水添加装置包括添加泵和回水池，回水池设置在尾回水管的下方。

进一步的，所述改性增强添加混匀装置中的搅拌机为立式搅拌机。

进一步的，所述水泥添加装置包括灰仓、微粉秤及螺旋输送机，灰仓中的水泥通过微粉秤计量后进入螺旋输送机，再由螺旋输送机及管道送至料浆制备装置。

进一步的，所述料浆制备装置包括双卧轴搅拌机和立式多轴搅拌机，双卧轴搅拌机为混合搅拌机，立式多轴搅拌机为活化搅拌机。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：