[實用新型]一種高濃度放砂、自動化控制的井下采空區的充填系統

有效

• 申請號: 201721453582.4
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN207406376U
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 國紹林;宋召法;彭康;周佳琦;張杰;劉濱;張靜;由偉;李大東;李樹磊;劉曉光;蘇環
• 申請（專利權）人: 山東黃金礦業股份有限公司新城金礦
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;G05D27/02
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 申國棟

本實用新型公開了一種高濃度放砂、自動化控制的井下采空區的充填系統。通過一種特殊設計的類平底結構的立式砂倉，造漿時僅通過高壓水進行多點化、流態化水力造漿，并通過單管垂直放砂，產生虹吸力，實現高濃度造漿、穩定放砂；并將自動控制系統引入井下采空區充填系統中，使整個綜合自動化系統分層三層結構：設備層、控制層、管理層。分別承擔對充填的工藝監測、控制調整與控制操作管理等，從而保證充填自動化控制。本系統可控制充填成本、降低能耗、穩定充填料漿濃度和質量，同時可對設備的運行狀態進行實時跟蹤、監控、控制，減少操作人員數量和勞動強度，具有較高的經濟和社會效益。

技術領域

本實用新型涉及采空區填充技術領域，尤其是涉及一種井下采空區的充填系統。

技術背景

井下采空區的充填是礦山生產工藝中最重要的一環之一，充井下采空區填質量的優劣對于礦山，尤其是步入深部開采的礦山，在控制地壓，提高資源回收率，降低礦石貧化與損失等涉及礦山經濟效益等方面起著關鍵性作用。

在一般礦產中，例如山東黃金集團股份有限公司新城金礦，其充填系統多年來一直依賴人工對生產過程中的重要工藝參數，如：砂倉料位、充填料漿濃度、水泥添加量等。如此導致充填原料配比不準確，井下采空區充填體固化后強度未能達到預期要求，且工人勞動強度大，各充填子系統間難以溝通、協調，充填質量不高。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種高濃度放砂、自動化控制的井下采空區的充填系統，用以解決充填料漿制備過程中，人工控制充填原料配比不精確、各子系統間難以協

調、充填料漿配比質量難以控制和監測，且放砂濃度低，經常造成管線堵塞的問題。

本實用新型的技術解決方案如下：

一種高濃度放砂、自動化控制的井下采空區的充填系統，它包括選廠和采空區，選廠通過尾砂泵和旋流器連接有砂倉，砂倉還連接有用于測定砂倉內尾砂體積的重球料位器；所述充填系統還包括互相連接的高位水池和生產水池，高位水池和生產水池中均安裝有用于測定水位的超聲波液位計；生產水池通過水泵和水管連接有帶有電動開關閥的水包；所述砂倉為立式砂倉，砂倉底部設計成一個上部寬下部略窄的圓臺；水包通過帶有電磁流量計的造漿水管連接有造漿環形水管，其中造漿環形水管位于所述圓臺內并且開設有多點布置的造漿嘴；造漿環形水管位置均低于水包的最低液位；砂倉底端口連接有放砂管，放砂管上自上至下依次安裝有電動鑄石球、電磁流量計、濃度計和電動管夾閥；放砂管下端連接有攪拌桶；放砂管與水泵之間還連接有一條下砂沖洗管路，該下砂沖洗管路帶有電磁流量計和電動開關閥，并且一端連接在電動鑄石球閥上方；高位水池通過帶有電磁流量計的補水管路連接所述攪拌桶；

所述充填系統還包括料倉，料倉通過打灰管連接有水泥運輸車，在料倉出料口處安裝振打器，料倉的出料口連接有雙缸格輪給料機，雙缸格輪給料機的出料端連接有螺旋計量秤，螺旋計量秤的出料端通過管路連接所述攪拌桶；攪拌桶連接有帶有雷達料位計的副桶，副桶通過依次布置的電磁流量計、濃度計和電動三通換向閥與所述采空區相連接。

進一步地：所述充填系統還包括控制器；重球料位器、超聲波液位計、電磁流量計、電動開關閥、螺旋計量稱、雷達料位計、濃度計、電動管夾閥和三通換向閥分別連接所述控制器。

進一步地：所述造漿環形水管包括上環形水管和下環形水管，上環形水管上的造漿嘴朝向砂倉的側壁，下環形水管上的造漿嘴朝向砂倉的頂部。

本實用新型的積極效果在于：