[發明專利]一種變結構尾礦充填攪拌桶液位控制裝置及方法

在審

• 申請號: 202011083192.9
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112275165A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 段銀聯;馬賀;戚克明;周兵;趙裕斌;孫衛東;鄧鵬浩;安紅偉;王怡力;孔家林;王曉琨
• 申請（專利權）人: 山東黃金礦業（萊州）有限公司三山島金礦
• 主分類號: B01F7/18
• 分類號: B01F7/18;B01F15/00
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 姜宏藝

本發明公開了一種變結構尾礦充填攪拌桶液位控制裝置及方法，用于在充填過程中，對膠結材料和砂漿兩種物質形成的料漿液位進行控制。該系統從硬件和軟件兩個方面對液位進行設計和控制，使液位始終保持在一個恒定范圍內。應用效果表明，變結構的充填攪拌桶液位控制策略能利用攪拌桶的容積進行充分攪拌,保證攪拌桶不空不溢，提高充填系統的穩定性，避免充填管路發生堵塞。

技術領域

本發明屬于礦山充填設備控制技術領域，尤其是一種尾礦充填攪拌桶的液位進行控制的裝置及方法。

背景技術

礦山開采過程中會產生大量的尾礦，粗放型開采對環境的破壞很大，可能引起地表塌陷，同時也可能引起尾礦庫潰壩泥石流，對周邊環境造成危害。國家對尾礦的排放監管也越來越嚴，提倡綠色礦山建設，最好是“無尾無費”排放。越來越多的礦山企業選擇將尾砂用于采空區充填。采空區充填法具有礦床整體開采、安全性好的特點，可有效控制圍巖崩落和地表下沉，能夠充分回收礦石資源。

用于砂漿和膠結材料的攪拌桶的液位檢測和控制是確保尾礦膠結質量的關鍵因素。在現有技術中，對攪拌桶液位的檢測控制主要有兩類缺陷：

第一、原液位計在攪拌桶上方安裝，電機在攪拌礦漿和膠結體過程中，經常會將部分礦漿甩到料位計的檢測面上，造成液位忽高，造成DCS自動化控制系統無法正常判斷液位，致使系統失靈。遇到這種情況，往往需要現場操作工迅速到達現場進行清理液位計，才不會造成現場失控。

第二、攪拌桶液位直接影響充填質量，如果液位過低，則會斷流，起不到攪拌效果，液位過高則導致礦漿溢出，加大操作人員清理現場的難度。但目前控制不夠精確。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術所存在的不足，提供一種變結構尾礦充填攪拌桶液位控制裝置及方法，準確檢測和控制攪拌桶液位。

本發明的技術方案如下：

一種變結構的尾礦充填攪拌桶液位控制裝置，包括帶有攪拌機構的攪拌桶，其特征在于：在攪拌桶一側安裝有副桶，副桶與攪拌桶組成連通器；副桶通過與水平方向呈30°夾角的連接管連接到攪拌桶底部；攪拌桶與連接管之間加裝有縱向隔離柵；攪拌桶底端通過橫向隔離柵連接有螺旋管形式的放料管；還包括安裝位于副桶中心位置的雷達式料位計。

副桶管內徑與雷達波束角相適配。

一種變結構的尾礦充填攪拌桶液位控制方法，其特征在于：

(1)、當造漿活化結束，鑄石球閥打開時，采用如下模糊控制法對攪拌桶液位進行控制：

以T為周期采樣，取對電動管夾閥的開度指令C；對于攪拌桶液位H，根據規則模糊劃分為五個模糊量，設攪拌桶H的論域為[0,1.4]，將其離散為[-2,-1,0,1,2]，求得離散論域H_i，其中H₁＝-2，H₂＝-1，H₃＝0，H₄＝1，H₅＝2；設瞬時下砂流量變化率e_s的論域為[-30,30]，求得離散論域V_i，其中V₁＝-2，V₂＝-1，V₃＝0，V₄＝1，V₅＝2，設開度指令C的論域為[20％,50％]，求得離散論域C_i，其中C₁＝-2，C₂＝-1，C₃＝0，C₄＝1，C₅＝2；

然后依次確定隸屬度，確定控制規則表，形成模糊控制表，最后進行清晰化處理；