[發(fā)明專利]一種立式砂倉風水兩級分時繞壁造漿系統(tǒng)及其使用方法

有效

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• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN104847405B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 許文遠;郭利杰;楊小聰;楊超;侯國權;李宗楠;史采星
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院
• 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: 郝瑞剛

技術領域

本發(fā)明涉及非煤礦山地下開采技術領域，尤其涉及一種立式砂倉的造漿技術，更具體地涉及一種立式砂倉風水兩級分時繞壁造漿系統(tǒng)及其使用方法，適用于全尾砂高濃度充填料漿的穩(wěn)定連續(xù)制備。

背景技術

立式砂倉充填系統(tǒng)具有工藝流程簡單、投資小、運行成本低等優(yōu)點，是國內外礦山普遍采用的一種充填系統(tǒng)形式。

經過幾十年發(fā)展，立式砂倉充填技術得到了長足進步，從分級尾砂充填發(fā)展到全尾砂充填，充填濃度進一步提高。但是，由于對立式砂倉放砂機理認識不足，立式砂倉充填系統(tǒng)在應用過程中普遍存在放砂濃度與流量不穩(wěn)定、倉底板結、倉頂溢流濃度高及濃縮效率低等技術問題，導致充填體質量不均勻，嚴重制約了礦山立式砂倉充填工藝和技術的應用與發(fā)展。

因此，針對立式砂倉充填技術存在的上述技術瓶頸，需要發(fā)明一種造漿系統(tǒng)及造漿方法，使之能夠實現立式砂倉充填系統(tǒng)的穩(wěn)定連續(xù)制備，從而使充填濃度、流量等工藝參數的穩(wěn)定性極大提高，并使系統(tǒng)濃縮能力得到大幅提升。

發(fā)明內容

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種立式砂倉風水兩級分時繞壁造漿系統(tǒng)及其使用方法，解決現有的礦山立式砂倉充填技術存在的造漿濃度、流量等工藝參數不穩(wěn)定、倉底易板結及濃縮效率低的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種立式砂倉風水兩級分時繞壁造漿系統(tǒng)，包括立式砂倉，所述立式砂倉為倒圓錐形，所述立式砂倉的錐底開設有放砂口，所述放砂口連通放砂管路，所述立式砂倉的內壁上設有若干高壓水管，所述高壓水管沿所述內壁的周向均勻分布，所述高壓水管沿所述內壁的母線設置，每根所述高壓水管上分布設有若干第一噴咀，每個所述第一噴咀均與所述內壁的周向呈銳角設置，同一根高壓水管上的相鄰的兩個第一噴咀沿水平方向交錯設置，不同高壓水管上的相同高度的第一噴咀沿水平方向同向設置；所述立式砂倉的下部設有放砂區(qū)，所述放砂區(qū)的外壁上還開設有若干風口，所述風口沿周向均勻分布于所述放砂區(qū)的外壁，所述風口連通風管，每根所述風管與所述外壁的母線呈鈍角設置。

進一步的，沿所述立式砂倉的頂部還設有環(huán)管，所述環(huán)管沿所述立式砂倉側壁的周向設置，所述環(huán)管上還均勻分布若干第二噴咀。

優(yōu)選的，前述高壓水管的數量為4-6根。

優(yōu)選的，前述第一噴咀與所述內壁的周向夾角為25-45°。

優(yōu)選的，前述風口的數量為四個。

優(yōu)選的，前述風管與所述外壁的母線的夾角為120°。

本發(fā)明還提供了一種立式砂倉風水兩級分時繞壁造漿系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟：

S1、保持所述放砂管路、噴咀和風管均關閉，在所述立式砂倉內灌滿砂漿，形成壓縮尾砂；

S2、打開所述風管，通過所述風口向所述立式砂倉內通入高壓風，進行松動造漿，使所述放砂區(qū)的所述壓縮尾砂松動活化；

S3、松動造漿完成后，所述放砂區(qū)內形成松動尾砂，然后關閉所述風管；

S4、打開所述放砂管路和高壓水管上的第一噴咀，通過所述第一噴咀向所述立式砂倉內通入高壓水，進行流態(tài)化造漿，使高壓水在所述放砂區(qū)的形成旋流，帶動所述松動尾砂繞壁旋轉，并通過所述放砂口流入所述放砂管路；

S5、直至所述立式砂倉的尾砂全部放砂完畢，關閉所述第一噴咀和放砂管路。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術方案具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明提供的立式砂倉風水兩級分時繞壁造漿系統(tǒng)及其使用方法，包括與風口連通的風管和設有噴咀的高壓水管，分別應用于高壓風造漿和高壓水造漿。本發(fā)明的高壓風造漿只應用于放砂前的松動造漿，放砂過程中停止高壓風造漿，這樣不會在放砂過程中，使放砂管路中通入空氣，影響測量儀表的精確性，同時，由于高壓風造漿主要用在放砂之前，起松動造漿作用，可以有效避免設備儀器磨損和防止造漿擾動；本發(fā)明在放砂過程中采用高壓水造漿，其中，噴咀交錯布置在高壓水管上并與內壁形成銳角的噴射角度,這樣的布置使得高壓水沿著砂倉底部形成分層旋流，能夠有效實現穩(wěn)定放砂，同時，合理的造漿區(qū)域與造漿流態(tài)控制，避免了倉底板結，有效控制放砂濃度，減少了對砂倉上部沉降區(qū)域的擾動范圍，提高立式砂倉充填造漿系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與連續(xù)性。

本發(fā)明能夠實現立式砂倉充填漿料的穩(wěn)定連續(xù)制備，有效解決了現有立式砂倉尾砂制備的過程中出現的放砂不穩(wěn)定，濃度、流量等工藝參數波動大等技術難題，極大提高了制備的漿體質量，降低了充填成本。同時，立式砂倉造漿系統(tǒng)能力得到較大幅度提高，可以支撐大規(guī)模充填采礦。