[發明專利]一種礦山磷石膏膠結充填制漿工藝法

在審

• 申請號: 201310060859.7
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103133033A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 姚金蕊;葉曉洪;李文成;譚軍;楊正權;趙勇;王梅
• 申請（專利權）人: 貴州開磷（集團）有限責任公司;中南大學
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本發明涉及一種礦山磷石膏膠結充填制漿工藝法，主要適用于礦山井下充填采礦。

背景技術

膠結充填法一般采用以碎石、河砂或尾砂或戈壁集料為骨料，與水泥或石灰類膠結材料經拌合形成漿體或膏體，以管道泵送或重力自流方式輸送到充填區進行充填。我國每年因生產磷酸產生的工業廢棄物磷石膏將達300萬噸左右，使得化工廠不得不投巨資建設磷石膏庫堆放磷石膏。這樣不僅占用了大量的耕地，而且對周圍的環境產生了嚴重的污染。磷石膏膠結充填采礦法是目前礦山開采較為常用的一種先進的開采方法，主要是對在采礦過程中留下的空場用磷石膏、水泥、粉煤灰來進行充填，從而提升采礦回收率。

CN100476162C公開了一種用于磷石膏充填于井下采空區形成固化充填體的方法，將水泥、粉煤灰和磷石膏按照1：1：6～8的質量比混合并按其總量的1.3～2.5%加入添加劑硫酸鈉，再用水調成質量濃度為57%～63%的充填料漿，將充填料漿輸入井下采空區，經固化形成高強度的充填體。CN101008316B公開了磷石膏膠結嗣后充填采礦法及其制漿工藝，包括劃分礦房、充填準備、制備漿料、回采充填四個部分，制漿工藝是以磷石膏、粉煤灰或白云巖和水泥為填充料漿的材料，加水后，通過成套攪拌設備制成充填料漿；充填料漿經充填鉆孔或泵站輸入采準水平，再經充填管線斜井進入充填踩場的上分層脈外分層平巷，由充填采場的上分層礦房聯絡道充入采場。

上述技術方案中的制漿工藝效果不錯，制漿能力在50～70m³/h，但在其制漿工藝流程中也存著一定的缺陷：首先是采用的雙軸攪拌機與強力活化攪拌機在使用過程中常出現料漿堵設備的情況，因設備都屬密閉狀態，維修難度非常大，對生產有一定影響；其次是采用自流充填方法，在垂直高度不高的情況下，井下充填壓力很難達到。

發明內容

本發明提供了一種礦山磷石膏膠結充填制漿工藝法，解決了礦山磷石膏膠結充填工藝中的設備堵塞問題。

本發明的技術方案如下所述。

一種礦山磷石膏膠結充填制漿工藝法，其特征在于：用自卸汽車將充填原料磷石膏運到充填站的磷石膏庫，用裝載機進行上料，磷石膏經篦板篩震動落入下料倉中，經變頻器給料調節由振動放料機進入振動篩，振動篩篩分剔除大塊磷石膏及雜物后落入皮帶接料斗，再經皮帶輸送機送入攪拌桶；水泥由水泥罐車送至充填站，經壓氣送入水泥制料倉，粉煤灰由粉煤灰罐車送至充填站，經壓氣送入黃磷爐渣粉制料倉，分別由雙管螺旋喂料機放料，經螺旋電子秤計量后輸送入攪拌桶；水由高位水池經水泵和電磁流量計計量，通過電動調節閥調節給水量后進入攪拌桶；所有原料在攪拌桶內攪拌均勻后所得充填料漿通過攪拌桶底部的電動調節閥進入混凝土輸送泵，然后通過工業泵經管道輸送到采場。

所述攪拌桶中的槳葉選用防腐材料制造，由電機驅動裝置進行帶動，攪拌桶采用鋼制焊接并作防腐處理，底部采用電控閥門控制放料速度，調節流量的大小。

與現有技術相比，本發明達到的有益效果為：創造性地改變了傳統磷石膏膠結制漿工藝與輸送工藝，提供了一種安全、高效、高產、在制漿過程中不堵塞設備的制漿工藝，提高了制漿能力，同時采用充填工業泵輸送，提高了輸送濃度及充填能力，實現了充填采礦和磷廢料低成本、大規模利用，對降低充填成本，減少環境污染具有重要意義。在本發明中，采用以鋼制焊接并作防腐處理的攪拌桶來代替傳統的雙軸攪拌機與強力活化攪拌機，用防腐材料制造攪拌桶中的槳葉，槳葉由電機驅動裝置進行帶動，攪拌桶底部采用電控閥門控制放料速度，調節流量的大小。根據充填站設計充填能力的大小及工業輸送泵流量，可以對桶進行大小更改，對攪拌時間進行合理調節，確保攪拌均勻，非常靈活；該設備維護非常方便，不存在制料堵塞設備的情況，突破了原有工藝制漿設備的限制，制漿能力達到80～100m³/h。

附圖說明

圖1為本發明設備流程圖；

圖中:1-水泥罐車；2-水泥制料倉；3-高位水池；4-水泵；5-電磁流量計；6-電動調節閥；7-黃磷爐渣粉罐車；8-黃磷爐渣粉制料倉；9-裝載機；10-磷石膏庫；11-螺旋電子秤；12-雙管螺旋喂料機；13-蓖板篩；14-下料倉；15-振動放料機；16-皮帶輸送機；17-攪拌桶；18-混凝土輸送泵；19-振動篩。

具體實施方式

為了加深對本發明理解，下面結合附圖對本發明作進一步詳細的描述，以下內容僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。