[发明专利]多采场快速切换连续充填装置及使用方法

说明书

本发明提供一种多采场快速切换连续充填装置及使用方法，属于矿山充填技术领域。该装置包括四通管、充填来料管、沉淀池模块、充填模块、采场连接模块、沉淀池连接管、阀门和法兰，四通管入口与充填来料管通过法兰连接，四通管的三个出口分别通过法兰与沉淀池模块、充填模块A、充填模块B连接，并采用阀门开关控制流向，沉淀池模块与沉淀池连接管通过法兰连接，充填模块与采场连接模块通过法兰连接，采场连接模块与充填采场连接。该装置加工简单、制作成本较低、操作简单、实用性高，不仅提升了单次充填效率、也免去了多采场切换充填时的润管、洗管流程，具有很高的实用价值。

技术领域

本发明涉及矿山填充技术领域，特别是指一种多采场快速切换连续充填装置及使用方法。

背景技术

随着浅部资源殆尽以及国家对环保的要求越来越严，充填开采成为很多矿山的必然选择。对于每个矿山来讲，降低充填成本、提高充填效率是永恒的追求目标。尤其是充填效率的提升，直接影响采矿效率，对矿山的生产效率和经济效益提高具有重要意义。

提升矿山充填效率的重要途径之一就是连续充填。因每个矿山矿体赋存条件不一，充填方式也不尽相同。当采矿结束开始充填之前，需要构筑充填挡墙来封闭充填料浆，对于各个矿山来讲，由于采场高度不同、挡墙构筑方式不同，挡墙可以分为混凝土挡墙、砖挡墙、柔性挡墙等。由于挡墙失稳后果非常严重，可能造成人员和财产巨大损失，这对于矿山来讲是不允许发生的安全事故。为了确保充填挡墙的安全，采场充填往往分为几个阶段进行，当第一阶段充填料浆失去流动性、具有一定的固结强度，再进行第二、第三阶段充填。这就导致对于每个具体的充填采场来讲，充填一定高度之后，必须停止充填，等待采场约1～7天不等的时间进行凝固，这将导致相邻采场的矿石无法及时开采，大幅降低了采矿效率。

为此，本发明以提高充填效率为目的，提出一种多采场快速切换连续充填装置及使用方法。该装置可以服务多个采场快速切换充填，当某个采场充填到目标高度时，快速切换至另一个采场，如此循环、可以实现连续充填，大大提高充填效率，为矿山达产降本提供有力支撑。

发明内容

本发明针对现有充填效率低的技术问题，提供一种多采场快速切换连续充填装置及使用方法。

该装置包括四通管、充填来料管、沉淀池模块、充填模块(包括充填模块A和充填模块B)、采场连接模块、沉淀池连接管、阀门和法兰，四通管入口与充填来料管通过法兰连接，四通管的三个出口分别通过法兰与沉淀池模块、充填模块A、充填模块B连接，并采用阀门开关控制流向，沉淀池模块与沉淀池连接管通过法兰连接，充填模块与采场连接模块入口通过法兰连接，采场连接模块出口与充填采场连接。

充填来料管的内径与四通管的入口及出口内径相等，内径大小为100～200mm，充填来料管材质为钢管、橡胶管、塑料管中的一种。

沉淀池模块包含一个阀门控制流向，用于润管、洗管水排放及事故处理。

充填模块A由阀门和1～3个支流组成，支流内径与采场连接模块管路内径相等，支流内径截面积之和不小于充填模块A的内径截面积。

充填模块B由阀门和1-3个支流组成，支流内径与采场连接模块管路内径相等，支流内径截面积之和不小于充填模块B的内径截面积。

采场连接模块的内径与充填模块的支流内径相等，采场连接模块的数量与充填模块支流数量相等。

四通管的三个出口控制阀门是球阀、闸阀中的一种，阀门的内径不小于四通管的内径，阀门耐压不小于为1MPa，各阀门与四通管之间的距离为50～300mm。

应用该装置的方法，包括步骤如下：

S1：根据需要加工或采购满足需求的四通管、充填来料管、沉淀池模块、充填模块A、充填模块B、采场连接模块、沉淀池连接管、阀门及法兰；

S2：当1#采场需要充填时，首先开启沉淀池模块的阀门、关闭其余阀门，进行润管，润管水排向沉淀池；