[發明專利]一種連續提升式灌注微生物菌劑固化尾礦的自動化設備及方法

在審

• 申請號: 201910337344.4
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110038895A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 劉興華;朱榮生;王懷中;黃瑩;呼紅梅;黃保華
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院畜牧獸醫研究所
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10;E21B7/02;E21B17/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 馬祥明

1.一種連續提升式灌注微生物菌劑固化尾礦的自動化設備，其特征在于，包括車體、鉆機、微生物菌劑混合系統、高壓氣泵及中控系統，鉆機、微生物菌劑混合系統、高壓氣泵及中控系統均安裝在車體上，鉆機的鉆桿底部為鉆頭，鉆桿為中空管，且靠近鉆頭的一端沿鉆桿軸向均勻鉆有若干連通外界的噴射孔，在鉆桿外套置有可上下移動的保護套，微生物菌劑混合系統和高壓氣泵均通過管路與中空的鉆桿連通并分別將微生物菌劑和高壓氣通入鉆桿內并通過鉆桿打入地下尾礦內，鉆機、微生物菌劑混合系統、高壓氣泵均與中控系統連接并通過中控系統控制。

2.根據權利要求1所述的一種連續提升式灌注微生物菌劑固化尾礦的自動化設備，其特征在于，所述鉆機安裝在車體的前端，鉆機的鉆桿豎直布置，鉆桿的頂部通過管路與微生物菌劑混合系統和高壓氣泵連接，所述管路上對應微生物菌劑混合系統和高壓氣泵均有閥門，閥門可通過中控系統自動化控制。

3.根據權利要求1或2所述的一種連續提升式灌注微生物菌劑固化尾礦的自動化設備，其特征在于，所述鉆桿外套置有保護套，保護套的頂部與氣缸的活塞桿連接，并在氣缸帶動下可上下移動。

4.根據權利要求1所述的一種連續提升式灌注微生物菌劑固化尾礦的自動化設備，其特征在于，所述微生物菌劑混合系統包括發酵罐、攪拌罐和水箱，水箱通過管路分別與發酵罐和攪拌罐連接并向發酵罐和攪拌罐內輸送水，且管路上安裝有閥門；發酵罐通過管路與攪拌罐連接并向攪拌罐內輸送發酵的微生物菌劑，且管路上安裝有閥門；攪拌罐通過管路與鉆機的鉆桿連接并向鉆桿內輸送攪拌好的微生物菌劑。

5.根據權利要求4所述的一種連續提升式灌注微生物菌劑固化尾礦的自動化設備，其特征在于，所述發酵罐、攪拌罐和水箱上都安裝有溫度控制器，所述溫度控制器與中控系統連接。

6.根據權利要求1所述的一種連續提升式灌注微生物菌劑固化尾礦的自動化設備，其特征在于，所述鉆桿靠近鉆頭位置安裝有超聲波傳感器，超聲波傳感器與中控系統連接并將檢測數據輸送至中控系統。

7.根據權利要求1所述的一種連續提升式灌注微生物菌劑固化尾礦的自動化設備，其特征在于，所述車體上遠離鉆機的一側安裝有配重。

8.根據權利要求1所述的一種連續提升式灌注微生物菌劑固化尾礦的自動化設備，其特征在于，所述車體上四角安裝有可打入地基內的固定樁。

9.一種利用權利要求1-8任一所述自動化設備固化尾礦的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)車體行駛到指定待固化尾礦位置，停穩；

2)鉆機啟動，鉆頭及鉆桿鉆到設定深度/位置；發酵罐與水箱分別將發酵的微生物菌劑和水按照中控系統設定的比例輸送到攪拌罐內進行均勻攪拌；

3)將鉆桿的保護套抬起，使保護套的底部高于鉆桿上最上排的噴射孔，同時打開高壓氣泵與鉆桿之間的管路上的閥門，向鉆桿內通入高壓氣，然后打開攪拌罐與鉆機之間連接管路的閥門，使微生物菌劑通過管路及鉆桿并通過噴射孔向外噴流，同時鉆機通過中控系統設置的速度勻速/變速旋轉上升；

4)待鉆頭最上層的噴流孔上升到尾礦堆表面時，停止向鉆機輸送微生物菌劑，形成圓柱體狀的噴灌區域；

5)鉆機動作，鉆桿及鉆頭從地下抽出。

10.根據權利要求9所述的固化尾礦的方法，其特征在于，步驟2)中，若超聲波傳感器探測到鉆頭鉆到設定溫度時，噴射孔周圍對應的尾礦層位置有大塊巖石異物影響鉆機深度時，則啟動電機，鉆桿及鉆頭從地下抽出，變更車體位置并將車體停穩后再進行步驟2)。