[發明專利]一種用于塌陷區巖溶裂隙部位放礦速凝劑添加的設備系統

有效

• 申請號: 201410011564.5
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103758485A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 王運敏;汪斌;壽震宇;曾霄祥;劉濤;曹其光;周玉新
• 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: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 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

技術領域

本發明涉及一種速凝劑的添加裝置，尤其涉及一種尾礦排放速凝劑添加的設備系統，特別適用于塌陷區巖溶裂隙部位尾礦排放需要添加速凝劑的場所，實現塌陷區巖溶裂隙部位的有效封堵。

背景技術

我國每年產生的尾礦大約8—10億噸，大多通過尾礦庫堆場，由于土地資源緊張,礦山征地十分困難。利用地采塌陷坑排放尾礦無疑是既經濟又能節省寶貴土地資源的捷徑,但當塌陷區底部存在地下采礦活動時，直接往塌陷區放礦存在危及地下作業人員的安全隱患，特別當塌陷區作為尾礦濕式堆存的場所時，即使提高尾礦漿液濃度，尾砂漿體自身流動性及含有的水也會向塌陷區內的巖溶裂隙流動、滲入，危及地下作業人員生命，其高風險令人望而生畏,?也是常規尾礦庫研究未涉及的禁區。因而，為了確保安全，向塌陷區排放尾礦，一般需要干式排放堆場或或將尾礦固化成塊狀后堆存，但其成本極高。

通常尾礦自選礦廠濃縮機底流輸送到塌陷區距離一般在數千米，若在濃縮機底流出口添加速凝劑，則容易堵管、難以輸送成功；減少速凝劑添加量，則速凝效果不佳。而且在尾礦輸送管道加速凝劑添加量過大，不僅大大增加了成本，而且對巖溶裂隙部位缺乏針對性，也不必要。因此，在需要尾礦漿體迅速凝結的場所，有針對性地添加速凝劑既可以節省工程投資也能滿足工程實際需要。

實際應用中發現，在濃縮機底流出口處添加速凝劑存在如下問題：

（1）輸送距離過長，速凝劑添加量較大時，容易堵管；添加量減少時，不能滿足裂隙部位放礦速凝要求。

（2）由于裂隙存在的區域及裂隙長度、寬度和深度不一，難以針對性地添加速凝劑，造成投資浪費。

（3）尾礦輸送主管添加速凝劑后，需要增設相應的輔助設備保證尾礦輸送成功，也大大增加了運行成本。

發明內容

為了克服現有在濃縮機底流添加速凝劑封堵塌陷區巖溶裂隙部位存在的缺陷，本發明提供一種用于塌陷區巖溶裂隙部位放礦速凝劑添加的設備系統，應用于塌陷區巖溶裂隙部位的放礦，具有投資小、針對性強、操作方便、可更換的特點，特別適用于塌陷區巖溶裂隙部位封堵裂隙，安全放礦的需要。

為實現本發明的上述目的，本發明一種用于塌陷區巖溶裂隙部位放礦速凝劑添加的設備系統采用以下技術方案實現：

本發明一種用于塌陷區巖溶裂隙部位放礦速凝劑添加的設備系統，安裝在放礦支管上。它是由速凝劑倉、小液體流量計、控制閥、異徑三通管、橡皮軟管、曝氣器、曝氣管段組合構成；所述的速凝劑倉由鋼架支撐，速凝劑倉一端的底部連接橡皮軟管作為速凝劑輸送管，小液體流量計安裝在橡皮軟管上，可以實時讀取速凝劑的流量大小；橡皮軟管的出口端通過控制閥連接異徑三通管的異徑端，控制閥用以控制橡皮軟管的流量大小。所述的異徑三通管、曝氣管段順序連接安裝在放礦支管上，曝氣管段底部安裝曝氣器，速凝劑與尾礦漿在曝氣管段內充分混合均勻，通過放礦支管排放到需要封堵的巖溶裂隙部位。

所述的鋼架為伸縮鋼架，伸縮范圍1.0m～2.5m，能夠實現速凝劑自流。

所述的曝氣管段的長度0.5～0.8m；所述橡皮軟管的長度約4m～6m。

所述的小液體流量計的型號為YWL-L，所述的曝氣器的型號為PWS-215。

所述的速凝劑倉為鑄鐵材料，尺寸為0.6m×0.8m×1.0m。

所述的速凝劑倉中裝有速凝劑溶液，根據放礦支管的流量調節控制閥，使速凝劑流量滿足添加量的要求，速凝劑流量大小從橡皮軟管上的小液體流量計中讀取。

本發明一種用于塌陷區巖溶裂隙部位放礦速凝劑添加的設備系統安裝在放礦支管上，支管出口距離該裝置長度約4m～6m。?

根據不同放礦部位存在巖溶裂隙情況的勘探結果，確定在對應放礦支管上安裝速凝劑添加裝置，并確定速凝劑添加量，依此操作控制閥，控制速凝劑與尾礦漿的比例，實現巖溶裂隙的有效封堵，達到后續安全放礦的目的。

本發明一種用于塌陷區巖溶裂隙部位放礦速凝劑添加的設備系統采用以上技術方案后，具有以下效果：

（1）該系統具有針對性強、節省速凝劑，降低工程總投資，能較好的適用于塌陷區巖溶裂隙部位放礦速凝劑添加的特點；

（2）該系統具有耐用性強、操作簡單、適應范圍廣的特點；

（3）該系統具有施工安裝方便，造價低等特點。

附圖說明

圖1為本發明一種用于塌陷區巖溶裂隙部位放礦速凝劑添加的設備系統縱剖面結構示意圖；

圖2為本發明一種用于塌陷區巖溶裂隙部位放礦速凝劑添加的設備系統橫剖面結構示意圖。

具體實施方式