[发明专利]适用干堆尾砂可精准控制浓度的连续浆体制备系统及方法

权利要求书

1.一种适用干堆尾砂可精准控制浓度的连续浆体制备系统，其特征在于：包括集料斗、第一皮带输送机、打散机、第一给料机、第二皮带输送机、水仓、循环步进式搅拌机组、缓冲池、水泥仓、第二给料机、浆体搅拌机及充填工业泵；所述集料斗的出料口与第一皮带输送机的进料端相连，第一皮带输送机的出料端与打散机的进料口相连，打散机的出料口与第一给料机的进料口相连，第一给料机的出料口与第二皮带输送机的进料端相连，第二皮带输送机的出料端与循环步进式搅拌机组的进料端相连；所述水仓的出水端与循环步进式搅拌机组的进料端相连，循环步进式搅拌机组的出料端与缓冲池的进料端相连，缓冲池的出料端与浆体搅拌机的进料端相连；所述水泥仓的出料端与第二给料机的进料口相连，第二给料机的出料口与浆体搅拌机的进料端相连，浆体搅拌机的出料端与充填工业泵的进料口相连；

在所述浆体搅拌机上设置有用于监测充填浆体的微波浓度计；

所述循环步进式搅拌机组包括五台干堆尾砂料浆搅拌机，五台干堆尾砂料浆搅拌机均匀分布在封闭环形轨道上，在每台干堆尾砂料浆搅拌机底部均设置有行走轮，行走轮设置在封闭环形轨道上，干堆尾砂料浆搅拌机通过行走轮可沿封闭环形轨道自由移动；

在每台所述干堆尾砂料浆搅拌机上均设置有用于监测干堆尾砂料浆浓度的微波浓度计；

所述浆体搅拌机的容积为干堆尾砂料浆搅拌机容积的2～3倍；

所述封闭环形轨道所在的环形区域均匀划设成五个工位，依次为受料工位、搅拌工位、供料工位、清洗工位和待料工位，五个工位均停泊有干堆尾砂料浆搅拌机，且每个工位每次只能有一台干堆尾砂料浆搅拌机停泊；

当所述干堆尾砂料浆搅拌机停泊在受料工位时，该干堆尾砂料浆搅拌机的进料口作为循环步进式搅拌机组的进料端；

当所述干堆尾砂料浆搅拌机停泊在供料工位时，该干堆尾砂料浆搅拌机的出料口作为循环步进式搅拌机组的出料端；

所述水仓内设置有两台水泵，分别为第一水泵和第二水泵；所述第一水泵通过管路与受料工位处的干堆尾砂料浆搅拌机进料端相连，通过第一水泵将水仓内的水输送至干堆尾砂料浆搅拌机内用于制备干堆尾砂料浆；在所述第一水泵与受料工位处的干堆尾砂料浆搅拌机进料端之间的管路上还分别设置有电磁流量计和水阀；所述第二水泵通过管路与清洗工位处的干堆尾砂料浆搅拌机进料端相连，通过第二水泵将水仓内的水输送至干堆尾砂料浆搅拌机内用于清洗干堆尾砂料浆搅拌机。

2.一种适用干堆尾砂可精准控制浓度的连续浆体制备方法，采用了权利要求1所述的适用干堆尾砂可精准控制浓度的连续浆体制备系统，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：由集料斗输出结块状干堆尾砂至第一皮带输送机，再由第一皮带输送机将结块状干堆尾砂转运至打散机，通过打散机将结块状干堆尾砂打散成粉状干堆尾砂，然后由打散机输出粉状干堆尾砂至第一给料机，并由第一给料机向第二皮带输送机定量输出粉状干堆尾砂，再由第二皮带输送机将粉状干堆尾砂转运至受料工位处的干堆尾砂料浆搅拌机内，直到粉状干堆尾砂在干堆尾砂料浆搅拌机内达到设定量；

步骤二：通过第一水泵将水仓内的水输送至受料工位处的干堆尾砂料浆搅拌机内，直到干堆尾砂料浆搅拌机内注入的水达到设定量；

步骤三：干堆尾砂料浆搅拌机进行工位更换，使受料工位处的干堆尾砂料浆搅拌机移动到搅拌工位，在搅拌工位处，由干堆尾砂料浆搅拌机对其内的粉状干堆尾砂和水进行均匀搅拌，使其形成干堆尾砂料浆，搅拌过程中通过微波浓度计对干堆尾砂料浆的浓度进行实时监测，直到干堆尾砂料浆的浓度达到设定值并维持稳定；

步骤四：干堆尾砂料浆搅拌机进行工位更换，使搅拌工位处的干堆尾砂料浆搅拌机移动到供料工位，在供料工位处，将浓度达到设定值的干堆尾砂料浆全部排入缓冲池内进行存储；

步骤五：干堆尾砂料浆搅拌机进行工位更换，使供料工位处的干堆尾砂料浆搅拌机移动到清洗工位，在清洗工位处，通过第二水泵将水仓内的水输送至清洗工位处的干堆尾砂料浆搅拌机内，直到干堆尾砂料浆搅拌机被清洗干净；

步骤六：干堆尾砂料浆搅拌机进行工位更换，使清洗工位处的干堆尾砂料浆搅拌机移动到待料工位，等待下一次的工位更换；

步骤七：干堆尾砂料浆搅拌机进行工位更换，使待料工位处的干堆尾砂料浆搅拌机重新移动到受料工位，实现干堆尾砂料浆的循环制备；同时，其他四个干堆尾砂料浆搅拌机也一同进行工位更换并实现干堆尾砂料浆的循环制备，而且在每一次工位更换时，都有浓度达到设定值的干堆尾砂料浆排入缓冲池内进行存储；

步骤八：将缓冲池内存储的浓度达到设定值的干堆尾砂料浆输送至浆体搅拌机内，同时由水泥仓输出作为胶结料的水泥至第二给料机，并由第二给料机向浆体搅拌机内定量输出水泥；

步骤九：由浆体搅拌机对其内的干堆尾砂料浆与水泥进行均匀搅拌，使其形成充填浆体，搅拌过程中通过微波浓度计对充填浆体的浓度进行实时监测，直到充填浆体的浓度达到设定值并维持稳定；

步骤十：由浆体搅拌机将浓度达到设定值的充填浆体输送至充填工业泵的泵斗，再由充填工业泵将充填浆体通过管网输送至井下采空区或者指定采场。