[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

说明书

一种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，系统包括集料斗、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。方法为：干堆尾砂依次通过集料斗、第一皮带输送机、打散机、第一给料机、第二皮带输送机进入循环步进式搅拌机组，水仓向循环步进式搅拌机组供水，由循环步进式搅拌机组输出的设定浓度干堆尾砂料浆通过缓冲池进入浆体搅拌机，作为胶结料的水泥依次通过水泥仓和第二给料机进入浆体搅拌机，由浆体搅拌机输出的设定浓度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。

技术领域

本发明属于金属矿山开采技术领域，特别是涉及一种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。

背景技术

我国金属矿产资源经过长期高强度开发，形成了大量的矿山尾矿库，地表的矿山尾矿库不但加重了企业的经济负担，而且存在环境污染和安全生产隐患，因此矿山尾矿库已成为生态文明建设中亟待解决的重大问题。目前，为了满足环保要求以及解决土地资源浪费问题，尾矿库正在逐步取消，选矿厂的尾矿会采用压滤方式形成干堆尾砂后存放，而干堆尾砂储量大且分布零散，严重依赖汽车运输进行集运。

由于金属矿地下开采会形成大量的地下采空区，同时出于采矿地压控制的目的，采矿工艺已从原有的空场法和崩落法逐渐过渡到充填法。在此背景下，干堆尾砂便可以作为优质的充填骨料应用到以充填法为核心的采矿工艺中。因此，随着技术创新和国家对矿山环境保护的日益重视，大量堆积的干堆尾砂已经成为具有开发利用潜力的优质资源。

在传统的充填法中，料浆制备以选矿尾矿浆体作为原料始端，通常采用立式砂仓或者深锥浓密机脱水处理高浓度料浆，并通过添加水泥胶结料后搅拌形成规定浓度的浆体或膏体。然而，部分矿山的干堆尾砂在干缩后坚硬如石块，显然传统的立式砂仓和深锥浓密机已经不适用于以干堆尾砂作为骨料的料浆制备工艺中。

目前，能够适用于以干堆尾砂作为骨料的料浆制备工艺，都是以小型充填站的形式存在，而且受到干堆尾砂自身材料特性的限制，在连续进料下浆料搅拌均匀性难以保证，浆体浓度也无法精准控制，也就无法做到连续高效的浆体制备。因此，基于现有的以干堆尾砂作为骨料的料浆制备工艺所建立的小型充填站，只能采用间断式进料方式，同时仅具备小流量充填能力，并且所制备的浆体浓度波动大。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种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，能够解决大宗干堆尾砂的处理问题，可以满足连续式进料方式，能够精准控制浆体浓度，同时可以不间断的输出规定浓度的浆体用于充填作业，实现了尾矿资源的充分利用，也从根源上解决了矿山尾矿库带来的一些列生态环境、安全和成本问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用干堆尾砂可精准控制浓度的连续浆体制备系统，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。