用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法及裝置的技術(shù)方案，該方案用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理裝置，包括濕式砂倉，濕式砂倉通過管路與一料漿攪拌槽連通，所述的放砂管路靠近濕式砂倉的一端設(shè)置有放砂閥門，在放砂管路靠近料漿攪拌槽的一端設(shè)置有放砂控制管夾閥，在放砂管路上還設(shè)置有放砂濃度計(jì)和放砂流量計(jì)，有一水泵通過通水管分別與濕式砂倉、放砂管路、料漿攪拌槽連通，且各個(gè)通水管上均設(shè)置有閥門，該方案根據(jù)放砂濃度與流量，推斷砂倉底部或放砂管路將要或已經(jīng)發(fā)生堵塞，清堵將要堵塞或已堵塞的險(xiǎn)情，保障礦山充填生產(chǎn)的安全和生產(chǎn)的連續(xù)性，可有效地提高我國礦山尾礦充填生產(chǎn)的效率。
【專利說明】用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法及裝置，屬于礦業(yè)采礦充填工程【技術(shù)領(lǐng)域】，適用于礦山充填站砂倉、放砂管路的堵塞的自動(dòng)檢測與自動(dòng)清堵。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)與消費(fèi)大國，隨著國家提高對礦業(yè)“開采回采率、選礦回收率和綜合利用率”三率的重視，充填開采技術(shù)被礦業(yè)企業(yè)廣泛的采用。而減少或無尾礦排放又是環(huán)境保護(hù)對礦山提出的新要求，由此，近年來我國的尾礦充填得到了極大的發(fā)展。在充填站中無論是全尾或尾砂分級充填，濕式砂倉和放砂管路在尾礦充填過程中的應(yīng)用非常廣泛。但是由于濕式砂倉內(nèi)的造漿和放砂過程不穩(wěn)定，使得人工操作難以對濕式砂倉的造漿和放砂的濃度、流量進(jìn)行控制。并會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)濕式砂倉下砂不暢和放砂管路發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了我國礦山充填作業(yè)的效率、充填工藝的指標(biāo)和充填系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
[0003]砂倉底部與放砂管路堵塞及時(shí)檢測和快速清堵處理，一直是我國尾礦充填技術(shù)的難點(diǎn)之一。目前，在礦山充填系統(tǒng)中普遍的采用壓力傳感器對管路進(jìn)行檢測，當(dāng)管路壓力升高到一定壓力時(shí)認(rèn)為管路出現(xiàn)堵管，隨即進(jìn)行人工處理清堵。由于壓力傳感器檢測口存在被結(jié)垢、礦砂堵塞和磨損的問題，使用并不理想。同時(shí)，由于人工發(fā)現(xiàn)堵塞到實(shí)施清堵的滯后性、采取清堵措施的合理性等都存在問題，所以，對砂倉底部與放砂管路堵塞的檢測和清堵仍是一個(gè)未圓滿解決的問題。
[0004]在類似場合的應(yīng)用專利中，有專利號(hào)為CN202886022U的一項(xiàng)專利:“一種壓力可調(diào)型膏體充填管路堵管檢測裝置”被用于充填管路堵塞檢測。其特點(diǎn)是:根據(jù)管路在堵管時(shí)管內(nèi)所產(chǎn)生的壓力值設(shè)定為其檢測裝置的最大工作壓力值，當(dāng)管路壓力達(dá)到檢測裝置的最大工作壓力值時(shí)發(fā)出管道堵塞報(bào)警(根據(jù)其說明書中[0008]的表述)。其檢測裝置局限性有二:當(dāng)堵塞點(diǎn)出現(xiàn)在檢測裝置安裝點(diǎn)之前的管道內(nèi)，由于堵塞點(diǎn)后的管道內(nèi)壓力失壓，則該檢測裝置無法檢測出管道堵塞)；其二，現(xiàn)場的堵管壓力隨管路的敷設(shè)因素以及檢測點(diǎn)選取的位置不同而不同，如果通過堵管時(shí)管內(nèi)所產(chǎn)生的壓力值來設(shè)定檢測裝置的最大工作壓力，則對于長管道來說堵管標(biāo)定試驗(yàn)是不允許的。因而該專利存在使用上的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法及裝置的技術(shù)方案，該方案適用于礦山充填站砂倉、放砂管路的堵塞的檢測與清堵，根據(jù)放砂濃度與流量，推斷砂倉底部或放砂管路將要或已經(jīng)發(fā)生堵塞，清堵將要堵塞或已堵塞的險(xiǎn)情，保障礦山充填生產(chǎn)的安全和生產(chǎn)的連續(xù)性，可有效地提高我國礦山尾礦充填生產(chǎn)的效率。對我國的尾礦充填處理和充填采礦法的推廣和應(yīng)用，以及保護(hù)礦山環(huán)境都具有積極的作用。
[0006]本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的:用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理裝置，包括濕式砂倉，濕式砂倉通過放砂管路與一料漿攪拌槽連通，本方案的特點(diǎn)是:所述的放砂管路靠近濕式砂倉的一端設(shè)置有放砂閥門，在放砂管路靠近料漿攪拌槽的一端設(shè)置有放砂控制管夾閥，在放砂管路上還設(shè)置有放砂濃度計(jì)和放砂流量計(jì)，有一水泵，所述的水泵通過第一通水管與濕式砂倉的底部連通，所述的水泵通過第二通水管與放砂管路連通，所述的水泵通過第三通水管與料漿攪拌槽連通，所述的第一通水管上設(shè)置有造漿水閥，在第二通水管上設(shè)置有放砂管路沖洗水閥，在第三通水管上設(shè)置有補(bǔ)水水閥及補(bǔ)水流量計(jì)，另外，有一控制器分別與所述的放砂閥門、放砂控制管夾閥、放砂濃度計(jì)、放砂流量計(jì)、造漿水閥、放砂管路沖洗水閥、補(bǔ)水水閥、補(bǔ)水流量計(jì)連接。所述的放砂閥門為鑄石球閥。
[0007]利用上述裝置進(jìn)行礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法，其特征在于包括如下步驟:
1)設(shè)定放砂濃度上限、放砂流量下限及下下限的限值；
2)通過放砂濃度計(jì)實(shí)時(shí)的檢測放砂管路中的放砂濃度，利用放砂流量計(jì)實(shí)時(shí)的檢測放砂管路中的放砂流量，當(dāng)放砂濃度大于放砂濃度上限且放砂流量小于放砂流量的下限時(shí)，進(jìn)入步驟3)，當(dāng)放砂濃度大于放砂濃度上限且放砂流量小于放砂流量的下下限時(shí)，進(jìn)入步驟4)；
3)將造漿水閥調(diào)大、對濕式砂倉底部進(jìn)行砂漿活化和稀釋，將放砂管路沖洗水閥打開、放砂控制管夾閥全打開，對放砂管路進(jìn)行稀釋沖洗，當(dāng)放砂管路中的放砂流量回歸正常流量后，關(guān)閉放砂管路沖洗水閥，調(diào)整造漿水閥調(diào)整放砂濃度，調(diào)整放砂控制管夾閥調(diào)整放砂量，恢復(fù)正常作業(yè)，并重復(fù)步驟2)
4)將濕式砂倉下方的放砂閥門關(guān)閉、造漿水閥關(guān)閉，開啟放砂管路沖洗水閥，對砂管管路進(jìn)行沖洗，即對堵塞管路的積砂進(jìn)行疏通和導(dǎo)流，當(dāng)放砂管路中的沖洗水流量回歸正常流量后，先開啟放砂閥門和造漿水閥進(jìn)行放砂，然后關(guān)閉放砂管路沖洗水閥，恢復(fù)正常作業(yè)，并重復(fù)步驟2)。
[0008]所述步驟I)中的放砂濃度上限、放砂流量下限及下下限的限值的獲得步驟包括:a建立造漿水閥與放砂流量、濃度的模型；b在造漿水閥一定的情況下，通過模擬調(diào)整放砂流量或者放砂濃度的數(shù)值，確定堵塞時(shí)，砂濃度上限、放砂流量下限及下下限的限值。
[0009]所述步驟3)中造漿水閥是延時(shí)遞增調(diào)大。
[0010]所述的步驟4)中，當(dāng)放砂管路中的沖洗水流量回歸正常流量后，首先打開造漿水閥和放砂閥門，并且調(diào)整造漿水閥的開度調(diào)整放砂濃度，然后關(guān)閉放砂管路沖洗水閥，并調(diào)整放砂控制管夾閥來控制放砂量。
[0011]本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知，由于在該方案中在放砂管路上有放砂濃度計(jì)和放砂流量計(jì)，可以及時(shí)的檢測放砂管路里的放砂濃度和放砂流量；有水泵，還有相應(yīng)的通水管，可以進(jìn)行造漿和管路清洗；控制器接收放砂濃度計(jì)和放砂流量計(jì)的信號(hào)，判斷實(shí)際放砂濃度與放砂濃度上限的關(guān)系，實(shí)際放砂流量和放砂流量下限、放砂流量下下限的關(guān)系，然后控制相應(yīng)的閥門，進(jìn)行造漿或者清洗放砂管路；通過第三通水管的補(bǔ)水水閥及補(bǔ)水流量計(jì)，可以對料漿攪拌槽進(jìn)行補(bǔ)水調(diào)節(jié)，用以控制攪拌槽料漿濃度，保證料漿輸送安全和充填膠結(jié)體的質(zhì)量。
[0012]由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的的電氣原理圖。
[0015]圖中，I為濕式砂倉，2為料漿攪拌槽，3為放砂閥門，4為放砂控制管夾閥，5為放砂濃度計(jì)，6為放砂流量計(jì)，7為水泵,8為第一通水管,9為第二通水管，10為第三通水管，11為造衆(zhòng)水閥，12為放砂管路沖洗水閥，13為補(bǔ)水水閥，14為補(bǔ)水流量計(jì)，15為放砂管路,16為控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對本方案進(jìn)行闡述。
[0017]通過附圖可以看出，本方案的用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理裝置，包括濕式砂倉I，濕式砂倉I通過放砂管路15與一料漿攪拌槽2連通，放砂管路15靠近濕式砂倉I的一端設(shè)置有放砂閥門3，在放砂管路15靠近料漿攪拌槽2的一端設(shè)置有放砂控制管夾閥4，在放砂管路15上還設(shè)置有放砂濃度計(jì)5和放砂流量計(jì)6，有一水泵7，所述的水泵7通過第一通水管8與濕式砂倉I的底部連通，所述的水泵7通過第二通水管9與放砂管路15連通，所述的水泵7通過第三通水管10與料漿攪拌槽2連通，所述的第一通水管8上設(shè)置有造漿水閥11，在第二通水管9上設(shè)置有放砂管路沖洗水閥12，在第三通水管10上設(shè)置有補(bǔ)水水閥13，在第三通水管10上還設(shè)置有補(bǔ)水流量計(jì)14，另外，有一控制器16分別與所述的放砂閥門3、放砂控制管夾閥4、放砂濃度計(jì)5、放砂流量計(jì)6、造漿水閥11、放砂管路沖洗水閥12、補(bǔ)水水閥13、補(bǔ)水流量計(jì)14連接，并對上述設(shè)備進(jìn)行信號(hào)采集和控制。所述的放砂閥門3為鑄石球閥。
[0018]礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法，其特征在于包括如下步驟:
1)建立造漿水閥與放砂流量、濃度的模型，在造漿水閥一定的情況下，通過模擬調(diào)整放砂流量或者放砂濃度的數(shù)值，確定堵塞時(shí)，砂濃度上限、放砂流量下限及下下限的限值；
2)通過放砂濃度計(jì)實(shí)時(shí)的檢測放砂管路中的放砂濃度，利用放砂流量計(jì)實(shí)時(shí)的檢測放砂管路中的放砂流量，當(dāng)放砂濃度大于放砂濃度上限且放砂流量小于放砂流量的下限時(shí)，進(jìn)入步驟3)，當(dāng)放砂濃度大于放砂濃度上限且放砂流量小于放砂流量的下下限時(shí)，進(jìn)入步驟4)；
3)將造漿水閥延時(shí)遞增調(diào)大、對濕式砂倉底部進(jìn)行砂漿活化和稀釋，將放砂管路沖洗水閥打開、放砂控制管夾閥全打開，對放砂管路進(jìn)行稀釋沖洗，當(dāng)放砂管路中的放砂流量回歸正常流量后，關(guān)閉放砂管路沖洗水閥，調(diào)整造漿水閥調(diào)整放砂濃度，調(diào)整放砂控制管夾閥調(diào)整放砂量，恢復(fù)正常作業(yè)，并重復(fù)步驟2)
4)將濕式砂倉下方的放砂閥門關(guān)閉、造漿水閥關(guān)閉，開啟放砂管路沖洗水閥，對放砂管路進(jìn)行沖洗，即對堵塞管路的積砂進(jìn)行疏通和導(dǎo)流，當(dāng)放砂管路中的沖洗水流量回歸正常流量后，首先打開造漿水閥和放砂閥門進(jìn)行放砂，并且調(diào)整造漿水閥的開度調(diào)整放砂濃度，然后關(guān)閉放砂管路沖洗水閥，調(diào)整放砂控制管夾閥來控制放砂量，恢復(fù)正常作業(yè)，并重復(fù)步驟2)。[0019]本發(fā)明并不僅限于上述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理裝置，包括濕式砂倉，濕式砂倉通過放砂管路與一料漿攪拌槽連通，其特征是:所述的放砂管路靠近濕式砂倉的一端設(shè)置有放砂閥門，在放砂管路靠近料漿攪拌槽的一端設(shè)置有放砂控制管夾閥，在放砂管路上還設(shè)置有放砂濃度計(jì)和放砂流量計(jì)，有一水泵，所述的水泵通過第一通水管與濕式砂倉的底部連通，所述的水泵通過第二通水管與放砂管路連通，所述的水泵通過第三通水管與料漿攪拌槽連通，所述的第一通水管上設(shè)置有造漿水閥，在第二通水管上設(shè)置有放砂管路沖洗水閥，在第三通水管上設(shè)置有補(bǔ)水水閥，在第三通水管上還設(shè)置有補(bǔ)水流量計(jì)，另外，有一控制器分別與所述的放砂閥門、放砂控制管夾閥、放砂濃度計(jì)、放砂流量計(jì)、造漿水閥、放砂管路沖洗水閥、補(bǔ)水水閥、補(bǔ)水流量計(jì)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理裝置，其特征是:所述的放砂閥門為鑄石球閥。
3.一種利用權(quán)利要求1所述裝置進(jìn)行礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法，其特征在于包括如下步驟: O設(shè)定放砂濃度上限、放砂流量下限及下下限的限值； 2)通過放砂濃度計(jì)實(shí)時(shí)的檢測放砂管路中的放砂濃度，利用放砂流量計(jì)實(shí)時(shí)的檢測放砂管路中的放砂流量，當(dāng)放砂濃度大于放砂濃度上限且放砂流量小于放砂流量的下限時(shí)，進(jìn)入步驟3)，當(dāng)放砂濃度大于放砂濃度上限且放砂流量小于放砂流量的下下限時(shí)，進(jìn)入步驟4)； 3)將造漿水閥調(diào)大、對濕式砂倉底部進(jìn)行砂漿活化和稀釋，將放砂管路沖洗水閥打開、放砂控制管夾閥全打開，對放砂管路進(jìn)行稀釋沖洗，當(dāng)放砂管路中的放砂流量回歸正常流量后，關(guān)閉放砂管路沖洗水閥，調(diào)整造漿水閥調(diào)整放砂濃度，調(diào)整放砂控制管夾閥調(diào)整放砂量，恢復(fù)正常作業(yè)，并重復(fù)步驟2) 4)將濕式砂倉下方的放砂閥門關(guān)閉、造漿水閥關(guān)閉，開啟放砂管路沖洗水閥，對砂管管路進(jìn)行沖洗，即對堵塞管路的積砂進(jìn)行疏通和導(dǎo)流，當(dāng)放砂管路中的沖洗水流量回歸正常流量后，先開啟放砂閥門和造漿水閥進(jìn)行放砂，然后關(guān)閉放砂管路沖洗水閥，恢復(fù)正常作業(yè)，并重復(fù)步驟2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法，其特征是:所述步驟I)中的放砂濃度上限、放砂流量下限及下下限的限值的獲得步驟包括:a建立造漿水閥與放砂流量、濃度的模型；b在造漿水閥一定的情況下，通過模擬調(diào)整放砂流量或者放砂濃度的數(shù)值，確定堵塞時(shí)，砂濃度上限、放砂流量下限及下下限的限值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法，其特征是:所述步驟3)中造漿水閥是延時(shí)遞增調(diào)大。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦山充填站砂倉及放砂管路的檢測清理方法，其特征是:所述的步驟4)中，當(dāng)砂管管路中的沖洗水流量回歸正常流量后，首先打開造漿水閥和放砂閥門，并且調(diào)整造漿水閥的開度調(diào)整放砂濃度，然后關(guān)閉放砂管路沖洗水閥，調(diào)整放砂控制管夾閥來控制放砂量。
【文檔編號(hào)】G05D27/00GK103616908SQ201310592177
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】陶磊, 馬立, 鄒爽, 徐平, 李兵, 王景 申請人:山東工大中能科技有限公司