專利名稱：一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種地下礦山充填站造漿系統(tǒng)，尤其是涉及大型臥式砂倉充填造漿系統(tǒng)。適用于各類礦山采用臥式砂倉利用選礦廠的砂漿或尾礦庫的干尾砂進(jìn)行聯(lián)合充填。
背景技術(shù)：
我國地下礦山采用充填技術(shù)雖然起步較晚，但隨著國家對礦山安全、回采率、環(huán)境保護(hù)等方面的重視與投入，以及礦山對安全管理、生產(chǎn)理念的轉(zhuǎn)變，充填技術(shù)越來越得到廣泛的應(yīng)用。高濃度全尾砂充填技術(shù)存在著充填體泌水少、接頂率高等特點(diǎn)，廣泛受到礦山、設(shè)計(jì)單位的普遍重視。砂倉是充填站的最主要工程和環(huán)節(jié)，也是充填系統(tǒng)運(yùn)行成敗的關(guān)鍵。目前國內(nèi)最常使用的砂倉是立式砂倉，立式砂倉在高濃度料漿、流量穩(wěn)定、接頂?shù)确矫?，已形成了一套成熟的技術(shù)，廣泛被設(shè)計(jì)單位、礦山采用的技術(shù)。而臥式砂倉相對立式砂倉而言， 由于在充填濃度、流量、堆砂等存在諸多問題，而未得到推廣和發(fā)展，只在國內(nèi)極少數(shù)小型礦山得到應(yīng)用(小型礦山只建設(shè)小型臥式砂倉，其投資少，對充填質(zhì)量要求較低)，礦山極少采用大型臥式砂倉進(jìn)行造漿充填。但立式砂倉通常利用選礦廠的砂漿作為制漿材料，又由于選礦廠的砂漿濃度過低，輸送到砂倉的砂漿經(jīng)多次溢流沉淀后，才達(dá)到高濃度砂漿的充填要求，制漿時間較長，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)充填，不僅影響礦山的出礦產(chǎn)量，也會使礦山的采充失衡，增加礦山不安全因素；也有的礦山通過建設(shè)大型濃密機(jī)，將砂漿的濃度提高到40%左右后，再輸送至砂倉制漿，這樣不僅增加了投資及運(yùn)行費(fèi)用，同時經(jīng)濃密機(jī)濃縮后的砂漿濃度也達(dá)不到井下充填體所需的高濃度，也需要經(jīng)幾次溢流沉淀后才能達(dá)到制漿所需濃度， 制漿時間也較長。同時，立式砂倉離地面高度較高，建設(shè)工藝比較復(fù)雜，充填站建設(shè)的費(fèi)用、 充填成本也都較高，中、小型礦山在資金方面難以承受。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，而提供一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉，適于充填站臥式砂倉造漿系統(tǒng)，采用高壓氣水結(jié)合，增加飽和砂流動性，使砂倉制漿不僅象立式砂倉一樣采用選礦廠或濃密機(jī)的砂漿，更重要的是可采用低濃度砂漿配干尾砂進(jìn)行充填，實(shí)現(xiàn)充填的連續(xù)性，使臥式砂倉在國內(nèi)得以應(yīng)用和推廣，由于臥式砂倉成本較低、工藝較簡單及可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，中小型礦山采用充填技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，大型礦山實(shí)現(xiàn)井下機(jī)械化連續(xù)回采，提高產(chǎn)能，確保安全，提供可靠的基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉采用的技術(shù)方案為由放砂口開始，沿臥式砂倉的走向分為造漿區(qū)、搬運(yùn)區(qū)、貯砂區(qū)；在造漿區(qū)鋪設(shè)環(huán)形高壓供水支管、高壓供氣支管，在所述環(huán)形高壓供水支管上水平安裝高壓噴水嘴，在所述高壓供氣支管上豎直安裝高壓噴氣嘴；在搬運(yùn)區(qū)平行鋪設(shè)高壓供水支管、高壓供氣支管，在所述高壓供水支管上水平安裝高壓噴水嘴，在所述高壓供氣支管上豎直安裝高壓噴氣嘴。為了讓尾砂在砂倉內(nèi)流動，并獲得64% 73%左右濃度砂漿，砂倉底板傾角為 22 28 °。所述的造漿區(qū)沿砂倉走向長度為: 5m，主要目的是給砂粒一定的動能，讓砂漿 “沸騰”起來，獲得所需濃度的砂漿。搬運(yùn)區(qū)沿砂倉走向長度為5m 8m，主要是向造漿區(qū)搬運(yùn)高濃度尾砂漿。貯砂區(qū)沿砂倉走向長度為細(xì) 7m，主要是向搬運(yùn)區(qū)源源不斷補(bǔ)充尾砂， 所添加的尾砂由貯砂區(qū)堆積至搬運(yùn)區(qū)，堆積部分占搬運(yùn)區(qū)的2/3左右，堆積的尾砂在搬運(yùn)過程中，經(jīng)該區(qū)高壓水的沖砂作用，將團(tuán)砂或干尾砂制成流態(tài)化的砂漿。隨著尾砂向造漿區(qū)的搬運(yùn)，貯砂區(qū)的尾砂同時向搬運(yùn)區(qū)補(bǔ)給。在造漿區(qū)的高壓噴氣嘴間排距為500mm 700mm，環(huán)形高壓供水支管的排距為 600mm 800mm，每條供水支管上高壓噴水嘴間距為800mm 1000mm，排與排之間的高壓噴水嘴可交錯布置，以此獲得流動性好、濃度較高的飽和砂。在搬運(yùn)區(qū)的高壓噴氣嘴間排距為700mm 1000mm，高壓供水支管的排距IOOOmm 1500mm，每條高壓供水支管上高壓噴水嘴間距為1500mm 2000mm。所述的高壓噴水嘴沿砂倉中間布置，噴水方向朝砂倉的出砂口方向。貯砂區(qū)沿砂倉長度方向?yàn)閊! 7m，主要是向搬運(yùn)區(qū)源源不斷補(bǔ)充尾砂，該區(qū)域內(nèi)未布置任何管路。在臥式砂倉的上端部連平臺及斜坡道，用來運(yùn)輸尾砂和向貯砂區(qū)補(bǔ)充尾砂。本實(shí)用新型在實(shí)際使用中，先向臥式砂倉輸送來自選礦廠的砂漿，同時向貯砂區(qū)注滿尾砂，尾砂沿砂倉的長度占搬運(yùn)區(qū)的2/3左右；開啟造漿區(qū)高壓噴水管，讓尾砂成為飽和砂，開啟IOmin 15min后，打開高壓造漿管，對飽和砂進(jìn)行擾動，讓尾砂進(jìn)一步獲得一定動能；打開攪拌系統(tǒng)進(jìn)行充填。造漿區(qū)的高壓噴水嘴噴出的大量水上升成為覆蓋水，當(dāng)濃度有所低時，可適當(dāng)停用噴水管、噴氣管，采用少量壓氣加少量水對尾砂進(jìn)行擾動，以不出現(xiàn)團(tuán)砂為準(zhǔn)。在充填過程中，測得砂漿的濃度過低時，由放砂口一端開始，逐一開啟搬運(yùn)區(qū)高壓水管，使尾砂具有流動性，同時打開搬運(yùn)區(qū)的壓氣管，對尾砂進(jìn)行擾動，使尾砂向造漿區(qū)流動；當(dāng)貯砂區(qū)的砂堆下降時，可由平臺及時向貯砂區(qū)補(bǔ)充干尾砂。本實(shí)用新型一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉采用以上技術(shù)方案后，具有以下效果(1)采用高壓水氣結(jié)合，解決臥式砂倉存在缺點(diǎn)，使臥式砂倉在礦山的應(yīng)用具有推廣價值。(2)打破了一般礦山只采用選礦廠砂漿進(jìn)行溢流、沉淀制漿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了砂漿與干尾砂相互結(jié)合，使充填站實(shí)現(xiàn)了大產(chǎn)能連續(xù)充填。(3)采用此技術(shù)，使工藝更簡單，操作性強(qiáng)。(4)降低了充填站建設(shè)及充填的成本，保護(hù)了環(huán)境，有利于在中小型礦山推廣充填法采礦。

圖1是本實(shí)用新型一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉水平向投影圖；[0020]圖2是本實(shí)用新型一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉縱向投影圖。附圖標(biāo)記為I 一造漿區(qū)；II 一搬運(yùn)區(qū)；III一貯砂區(qū)；a —高壓供氣支管；b —高壓噴氣嘴；c -
高壓供水支管；d —高壓噴水嘴；①一尾砂堆積平臺上堆積的尾砂；②一貯砂。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉作進(jìn)一步詳細(xì)說明。由圖1所示的本實(shí)用新型一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉水平向投影圖并結(jié)合圖2看出，由放砂口開始，沿臥式砂倉的走向分為造漿區(qū)I、搬運(yùn)區(qū)II、貯砂區(qū)III ；臥式砂倉底板傾角為25°，造漿區(qū)I沿砂倉走向長度為細(xì)，搬運(yùn)區(qū)II沿砂倉走向長度為7m，貯砂區(qū)III沿砂倉走向長度為6m。在造漿區(qū)I鋪設(shè)環(huán)形高壓供水支管C、高壓供氣支管a，在所述環(huán)形高壓供水支管 c上水平安裝高壓噴水嘴d，在所述高壓供氣支管a上豎直安裝高壓噴氣嘴b ；造漿區(qū)I的高壓噴氣嘴b間排距為600mm，環(huán)形高壓供水支管c的間距為700mm，每條高壓供水支管c 上高壓噴水嘴d間距為850mm ；所述的高壓噴水嘴d采用高壓噴水單向閥，排與排之間的高壓噴水單向閥交錯布置。高壓噴水單向閥直徑為4英分。在搬運(yùn)區(qū)II平行鋪設(shè)高壓供水支管C、高壓供氣支管a，在所述高壓供水支管c上水平安裝高壓噴水嘴d，在所述高壓供氣支管a上豎直安裝高壓噴氣嘴b。高壓噴氣嘴b間排距為800mm，高壓供水支管c的排距1200mm，每條高壓供水支管c上的高壓噴水嘴d間距為1800mm。所述的高壓噴水嘴d采用直徑為4英分的高壓噴水單向閥，沿砂倉中間布置，噴水方向朝砂倉的出砂口方向。尾砂堆積平臺上堆積的尾砂①可由小型鏟車向貯砂區(qū)III添加，貯砂②堆積至搬運(yùn)區(qū)II，并占搬運(yùn)區(qū)的2/3。在地下礦山尾砂充填中，采用本實(shí)用新型一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉，可以有效減少制漿時間，減少尾砂庫堆積量，保證充填料漿的濃度，以及實(shí)現(xiàn)充填站的連續(xù)充填，使礦山的采充達(dá)到平衡，有利于礦山實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉，其特征在于由放砂口開始，沿臥式砂倉的走向分為造漿區(qū)(I )、搬運(yùn)區(qū)(II)、貯砂區(qū)(III)；在造漿區(qū)(I )鋪設(shè)環(huán)形高壓供水支管(C)、高壓供氣支管(a)，在所述環(huán)形高壓供水支管(c)上水平安裝高壓噴水嘴(d)，在所述高壓供氣支管(a)上豎直安裝高壓噴氣嘴(b)；在搬運(yùn)區(qū)(II)平行鋪設(shè)高壓供水支管(C)、高壓供氣支管(a)，在所述高壓供水支管 (c)上水平安裝高壓噴水嘴(d)，在所述高壓供氣支管(a)上豎直安裝高壓噴氣嘴(b)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉，其特征在于所述的臥式砂倉底板傾角為22 28。；所述的造漿區(qū)(I )沿砂倉走向長度為: 5m，搬運(yùn)區(qū)(II) 沿砂倉走向長度為5m 8m，貯砂區(qū)(III)沿砂倉走向長度為細(xì) 7m。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉，其特征在于所述造漿區(qū)(I )的高壓噴氣嘴(b)間排距為500mm 700mm，環(huán)形高壓供水支管(c)的排距為 600mm 800mm，每條供水支管(c)上高壓噴水嘴(d)間距為800mm IOOOmm ；在搬運(yùn)區(qū)(II) 的高壓噴氣嘴(b)間排距為700mm 1000mm，高壓供水支管(c)的排距IOOOmm 1500mm， 每條供水支管(c)上高壓噴水嘴(d)間距為1500mm 2000mm。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉，其特征在于在造漿區(qū)(I )，排與排之間的高壓噴水嘴(d)交錯布置；在搬運(yùn)區(qū)(II)的高壓噴水嘴(d)噴水方向朝砂倉的出砂口方向。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于地下礦山充填的大型臥式砂倉，由放砂口開始，沿臥式砂倉的走向分為造漿區(qū)(Ⅰ)、搬運(yùn)區(qū)(Ⅱ)、貯砂區(qū)(Ⅲ)；在造漿區(qū)(Ⅰ)鋪設(shè)環(huán)形高壓供水支管(c)、高壓供氣支管(a)，在所述環(huán)形高壓供水支管(c)上水平安裝高壓噴水嘴(d)，在所述高壓供氣支管(a)上豎直安裝高壓噴氣嘴(b)；在搬運(yùn)區(qū)(Ⅱ)平行鋪設(shè)高壓供水支管(c)、高壓供氣支管(a)，在所述高壓供水支管(c)上水平安裝高壓噴水嘴(d)，在所述高壓供氣支管(a)上豎直安裝高壓噴氣嘴(b)。本實(shí)用新型用于臥式砂倉制漿，使臥式砂倉實(shí)現(xiàn)大產(chǎn)能連續(xù)充填，保證充填體質(zhì)量，縮小采空區(qū)空頂時間，降低充填站建設(shè)投資，使礦山的采充達(dá)到平衡，有利于礦山實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)。
文檔編號E21F15/00GK202300517SQ20112041880
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者吳建祥, 婁廣文, 尹裕, 徐濤, 楊家冕, 王星, 陳興 申請人:中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司