[发明专利]满管流充填下料装置及方法

说明书

本发明属于矿山开采充填技术领域，尤其是涉及一种满管流充填下料装置及方法，其特征在于包括由上部敞口的竖直段和底部倒锥段组成的箱体，设置在所述竖直段和底部倒锥段结合部位的格筛，设置在所述箱体顶部的进料管，设置在所述箱体顶部的供水管，设置在所述箱体底部且前端与箱体同心布置的出料管，设置在此出料管顶部且与出料管同心布置的止旋器。本发明既可以实现充填料浆满管流下料输送，又能在下料过程中有效避免气体混入。

技术领域

本发明属于矿山开采充填技术领域，尤其是涉及一种满管流充填下料装置及方法。

背景技术

众所周知，充填料浆非满管流是造成竖直充填管道或充填钻孔磨损、破裂的重要原因，且空气与料浆交界面处磨损最为严重。在矿山充填作业时，搅拌后的充填料浆或者深井倒段减压的充填料浆在下料至竖直充填管道或充填钻孔过程中极易混入大量的气体，在充填管道或充填钻孔内形成大量气团，呈气、浆断续状态。一方面，使得管内压力不稳定，造成受料斗喷浆、返料，甚至堵管；另一方面，气体被压缩随充填料浆同步行进，当压缩气体行进至充填管道排料端时会瞬间减压产生气爆，这种气爆能使充填管道跳跃舞动，甚至造成伤人事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以既实现充填料浆满管流下料输送，又能在下料过程中有效避免气体混入的满管流充填下料装置及方法。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的满管流充填下料装置，其特征在于包括由上部敞口的竖直段和底部倒锥段组成的箱体，设置在所述竖直段和底部倒锥段结合部位的格筛，设置在所述箱体顶部的进料管，设置在所述箱体顶部的供水管，设置在所述箱体底部且前端与箱体同心布置的出料管，设置在此出料管顶部且与出料管同心布置的止旋器，

所述的进料管的前端与充填搅拌系统出料口相连接，所述供水管的前端与外部供水系统相连接，所述的进料管和供水管的末端均由所述箱体顶部伸入箱体的内腔，

所述的止旋器包括顶板，设置在此顶板下、且绕所述出料管中心线均布的垂直于所述顶板和底部倒锥段侧壁的数个挡板，

所述出料管的管内径与所述进料管的管内径相同。

所述的箱体顶部设有料位计，箱体底部倒锥段的锥角α=120°～150°。

所述的进料管上设有电动开关阀Ⅰ、电动流量调节阀和电磁流量计，所述的电动开关阀Ⅰ为开关型电动耐磨管夹阀，所述电动流量调节阀为调节型电动耐磨管夹阀。

所述的供水管上设有电动开关阀Ⅱ。

所述的出料管上设有电动开关阀Ⅲ，此电动开关阀Ⅲ为开关型电动耐磨管夹阀。

所述的数个挡板至少为4个，所述挡板的斜边与所述出料管中心线夹角β=0.5α。

一种利用满管流充填下料装置的充填下料方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）充填下料前，先开启供水管上的电动开关阀Ⅱ，向箱体内注水；

（2）待水位达到下料液位时，关闭电动开关阀Ⅱ，然后开启电动开关阀Ⅰ和电动开关阀Ⅲ进行下料；

（3）利用电动流量调节阀和电磁流量计对进料管的流量进行调节，使箱体内液面维持在最低液位和最高液位之间，使充填料浆呈虹吸满管流下料；

（4）充填料浆通过所述进料管进入箱体，经格筛筛除大块儿或杂物，然后经止旋器各挡板与顶板和箱体底部倒锥段侧壁之间的流道进入出料管给至下游竖直充填管道或充填钻孔，避免出料管管口处形成漩涡而导致气体混入；

（5）充填下料结束时，先关闭进料管上的电动开关阀Ⅰ，然后开启供水管上的电动开关阀Ⅱ，向箱体内注水，以排空竖直管道或充填钻孔内的剩余充填料浆，最后依次关闭供水管上的电动开关阀Ⅱ和出料管上的电动开关阀Ⅲ。

本发明的优点：

（1）本发明的满管流充填下料装置及方法，结构简单，操作方便，可实现充填料浆满管流下料输送，降低管道磨损；