[發(fā)明專利]適于選礦廠砂漿和尾礦庫干尾砂聯合充填的大型臥式砂倉

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110333976.7
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102505961A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 婁廣文;吳建祥;黃凱和;路洪斌;李同鵬;唐開元;汪紹元
• 申請（專利權）人: 中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 常前發(fā)

技術領域

本發(fā)明涉及一種地下礦山充填站造漿系統(tǒng)，尤其是涉及選礦廠砂漿和尾礦庫干尾砂聯合充填的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行聯合充填。

背景技術

為充分回收地下資源,加大生態(tài)保護力度,充填法采礦已成為采礦業(yè)發(fā)展的趨勢。充填采礦具有許多優(yōu)點：將尾礦用于充填,可解決礦山尾礦庫征地難、征地和建設投入宏大的問題；尾礦庫細粒固體―水的性質決定了尾礦庫的危險性，將尾礦用于充填，可下降這一危險源的危險性，甚至于撤消這一危險源，可解決尾礦庫保險維護本錢高等問題；可以實現?“三下”礦床、深部礦床及龐雜難采礦床的開采，大大提高采礦回收率；可以最大限度地減少礦山廢物特別是固體廢料的排放，滿意日趨嚴刻的環(huán)境維護標準要求；可以有效地處理從前有序和無序開采所留下的大批采空區(qū)，保護礦山平安生產。

我國地下礦山采用充填技術雖然起步較晚，但隨著國家對礦山安全、回采率、環(huán)境保護等方面的重視與投入，以及礦山對安全管理、生產理念的轉變，充填技術越來越得到廣泛的應用。

高濃度全尾砂充填技術存在著充填體泌水少、接頂率高等特點，廣泛受到礦山、設計單位的普遍重視。砂倉是充填站的最主要工程和環(huán)節(jié)，也是充填系統(tǒng)運行成敗的關鍵。目前國內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、接頂等方面，已形成了一套成熟的技術，廣泛被設計單位、礦山采用的技術。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，只在國內極少數小型礦山得到應用（小型礦山只建設小型臥式砂倉，其投資少，對充填質量要求較低），礦山極少采用大型臥式砂倉進行造漿充填。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多次溢流沉淀后，才達到高濃度砂漿的充填要求，制漿時間較長，不能實現連續(xù)充填，不僅影響礦山的出礦產量，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大型濃密機，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行費用，同時經濃密機濃縮后的砂漿濃度也達不到井下充填體所需的高濃度，也需要經幾次溢流沉淀后才能達到制漿所需濃度，制漿時間也較長。同時，立式砂倉離地面高度較高，建設工藝比較復雜，充填站建設的費用、充填成本也都較高，中、小型礦山在資金方面難以承受。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是針對現有技術中存在的上述問題,而提供一種適于選礦廠砂漿和尾礦庫干尾砂聯合充填的大型臥式砂倉，應用于充填站臥式砂倉造漿系統(tǒng)，采用高壓氣水結合，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的砂漿，更重要的是可采用低濃度砂漿配干尾砂進行充填，實現充填的連續(xù)性。使臥式砂倉在國內得以應用和推廣，由于臥式砂倉成本較低、工藝較簡單及可操作性強的特點，中小型礦山采用充填技術得以實現，大型礦山實現井下機械化連續(xù)回采，提高產能，確保安全，提供可靠的基礎。

為實現本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明適于選礦廠砂漿和尾礦庫干尾砂聯合充填的大型臥式砂倉采用的技術方案為：

由放砂口開始，沿臥式砂倉的走向分為造漿區(qū)、搬運區(qū)、貯砂區(qū)；貯砂區(qū)位于尾砂堆積平臺的下側。

在造漿區(qū)鋪設環(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；在搬運區(qū)平行鋪設高壓供水支管、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流動，并獲得64%～73%左右濃度砂漿，砂倉底板傾角為24～26^o，砂倉底板管路布置按砂倉底板傾角進行安裝。

所述的造漿區(qū)沿砂倉走向長度為3m～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。搬運區(qū)沿砂倉走向長度為5m～8m，主要是向造漿區(qū)搬運高濃度尾砂漿。貯砂區(qū)沿砂倉走向長度為4m～7m，主要是向搬運區(qū)源源不斷補充尾砂，所添加的尾砂由貯砂區(qū)堆積至搬運區(qū)，堆積部分占搬運區(qū)的2/3左右，堆積的尾砂在搬運過程中，經該區(qū)高壓水的沖砂作用，將團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，貯砂區(qū)的尾砂同時向搬運區(qū)補給。

在造漿區(qū)的高壓噴氣嘴間排距為500mm～700mm，環(huán)形高壓供水支管的間距為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。