[发明专利]一种尾砂浓密系统及其使用方法

说明书

本发明涉及矿山尾砂充填技术领域，具体涉及一种尾砂浓密系统及其使用方法。本发明提供的尾砂浓密系统包括容纳装置、入料装置、搅拌耙装置、驱动装置、流态化造浆装置和排料装置；全尾砂浓密脱水时，尾砂浓密系统驱动搅拌耙装置启动运行，通过剪切尾砂絮团实现压缩与排水，同时可通过停止搅拌耙装置运行来进一步提高泥层高度，显著提高了浓缩效率及底流浓度，尾砂浓密系统的存储能力显著提升；由于流态化造浆装置能够使容纳腔内的尾砂流态化，因此在不充填或其它原因需要停机时，搅拌耙装置可以随时停止运行，能够实现尾砂浆长时间存储，进而实现了采充平衡调节。

技术领域

本发明涉及矿山尾砂充填技术领域，具体涉及一种尾砂浓密系统及其使用方法。

背景技术

全尾砂膏体充填是指以选厂排放的全尾砂为骨料，以水泥或其它新型胶凝材料为胶凝剂，混合搅拌制备成具有膏体流态的浆体充填井下采场的工艺技术，因具有充填料浆泌水少、离析小、充填体均匀等优点，被矿山充填方法应用。

充填浓度(质量浓度)是全尾砂膏体充填的关键技术指标，充填浓度越高，充填体质量越好。对此，将选厂排放的低浓度尾砂浆浓密脱水至高浓度或膏体尾砂浆是全尾砂膏体充填的核心工艺。目前，矿山尾砂浓密脱水主要有立式砂仓浓缩脱水工艺、深锥浓密机浓缩脱水工艺及机械过滤脱水工艺等。机械过滤脱水方式，流程复杂、脱水成本高，在我国矿山充填中应用较少，立式砂仓浓缩效率及底流浓度低，应用局限性也越来越大，深锥浓密机因具有浓缩底流浓度高、浓缩效率高、流程简单等优点而被广泛应用。

但是，深锥浓密机应用于矿山充填尾砂浓密时也具有以下缺点：

1)深锥浓密机应用于矿山充填尾砂浓密时压耙风险较高

深锥浓密机是一种重力沉降脱水设备，高径比大，内部具有驱动耙架结构。尾砂浓密过程中，驱动耙架低速转动，剪切深锥浓密机底部尾砂浆体絮团，以获得较高的底流浓度。矿山充填对深锥浓密机底流浓度要求较高，故其运行过程中泥层高度通常较高，高泥层状态下运行耙架转动时受到的扭矩很高，在尾砂特性、进料参数及其它工况条件变化时极易导致深锥浓密机压耙。

2)深锥浓密机不具备存储功能，制约矿山采充平衡调节

深锥浓密机理想运行工况为二十四小时连续进料与排料，泥层高度稳定，内部各物料层动态平衡。矿山充填通常不连续，一般为每天1-2班充填，主要原因是井下采场充填准备过程较长、充填体养护需要一定时间等，这在采场较小充填采矿法中更为显著，当深锥浓密机间隔运行时，存储在其内部的尾砂会凝固板结，深压缩层料浆屈服应力会不断增大且泥层高度波动较大极易导致压耙；当需要再次进行填料时，由于浓密机内部板结及尾砂沉降浓缩，导致耙架受到的阻力过大，无法转动，影响尾砂填充；因此现有的尾砂浓密设备无法适用于间隔充填的场景，难以满足所有类型矿山对于尾砂填充的需求，应用范围受到限制。

发明内容

(一)本发明所要解决的技术问题是：在高泥层状态下运行耙架，耙架在转动时受到的扭矩很高而出现压耙的问题；以及现有的尾砂浓密系统只能够连续不断地工作不能够存储。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明一方面实施例提供了一种包括：容纳装置、入料装置、搅拌耙装置、驱动装置、流态化造浆装置和排料装置；

所述容纳装置内形成容纳腔，所述入料装置与所述容纳腔连通用于向所述容纳腔内通入尾砂料浆，并对尾砂进行脱水；所述搅拌耙装置设于所述容纳腔内用于搅动所述容纳腔内的尾砂，并剪切、压缩尾砂絮团；所述驱动装置与所述搅拌耙装置相连，用于带动所述搅拌耙装置转动；所述流态化造浆装置与所述容纳腔连通用于将所述容纳腔内的尾砂流态化；所述排料装置与所述容纳腔连通，用于排出所述容纳腔内的尾砂。