一种尾泥尾砂充填工艺及其设备

技术领域

本发明涉及尾砂充填技术领域，尤其是涉及一种尾泥尾砂充填工艺及其设备。

背景技术

选矿尾砂的安全处置和循环利用是建设绿色矿山的必然要求。经济、高效、安全、环保处置尾砂是有色金属矿山行业当前亟待解决的重大技术难题。，

在矿山建设当中，充填法的技术日趋成熟，主要的充填方法有水砂充填、废石充填、混凝土充填、山砂胶结充填、膏体充填等，利用胶结充填技术已成为充填采矿法的重要组成部分，

现阶段的充填采矿法，还存在以下几点问题：

现阶段通常直接送入自来水进行调浆，由于尾砂质地的不同，调浆后的PH 值也不同，PH值会影响充填浆料的凝结时间，现有技术不能解决该问题，因此需要进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种尾泥尾砂充填工艺及其设备。

本发明的技术方案是这样实现的：一种尾泥尾砂充填工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1：预先向浓密机内部添加浓度为15％尾砂浆，尾砂浆在浓密机内部储存并且被浓缩，浓缩后尾砂浆的浓度为75％作为充填浆料；

S2：向胶结料仓中添加一定量的水泥，用于储存；

S3：浓缩完成的尾砂浆料和胶结料仓中的水泥通过一定的比例送至搅拌装置中进行混合，同时通过供水装置输入不同酸碱度的定量水，并且搅拌形

成成品充填浆料；

S4：成品充填浆料通过运输装置运输到矿山采空区，对矿山采空区进行充填。

与现有技术相比较，本发明的有益效果为：

通过供水装置一定ph的水将送入混料混合搅拌，以此改变成品充填浆料ph，实际使用时将成品充填浆料的ph值12，此时成品充填浆料凝结最快，提高充填效率。

此外，本发明还公开了一种尾泥尾砂充填设备，根据生产工艺包括浓密机、搅拌装置、供水装置、以及运输装置。

优选为：所述浓密机包括由圆柱部和至少两个圆锥部一体而成的仓体、所述圆锥部顶部与圆柱部底部相连且圆锥部和圆柱部的内腔连通；所述圆锥部和底部开设有放砂口；所述圆锥部内部设置用于将尾砂浆料进行搅动的搅动机构。

优选为：所述搅动机构包括耙架、上定位环、下定位环、转动杆和驱动部件；所述上定位环和下定位环间隙设置在圆锥部内周壁上；所述转动杆的两端设置在上定位环和下定位环之间的间隙内且与圆锥部的内周壁相接触；所述耙架安装在所述转动杆上且耙架的轴心与圆锥部的轴心重合，所述驱动部件安装在仓体上方驱动所述转动杆转动。

优选为：所述驱动部件包括设置在驱动杆、驱动电机和联轴器；所述驱动电机通过螺栓可拆卸安装在仓体上，驱动电机的输出轴竖直向下且通过所述联轴器与所述驱动杆的一端固定连接，所述驱动杆的另一端设置有正六边形杆，所述转动杆上开设有与所述正六边形杆相适配的槽口；使用时，驱动杆端部的正六边形杆穿入槽口中，驱动电机启动驱动转动杆转动，安装在转动杆上的耙架将物料进行搅拌。

优选为：所述仓体顶部安装有用于观察仓体内部情况的观察结构；所述观察结构包括驱动气缸，摄像头、强光灯和安装架；所述仓体顶部开设有观察槽；所述驱动气缸安装在所述观察槽正上方；所述摄像头通过所述安装架安装在所述驱动气缸的输出端；所述强光灯固定安装在所述安装架上；工作时，驱动气缸驱动摄像头沿着观察槽穿入仓体内部进行拍摄观察。

优选为：所述安装架底面安装有限位结构；所述限位结构包括浮力球、压环和压力传感器；所述安装架的底面上开设有圆柱形凹槽，所述浮力球通过所述压环设置在所述圆柱形凹槽内部，且浮力球可在所述圆柱形凹槽内部纵向移动；所述压环的内环直径小于浮力球直径。

优选为：所述搅拌装置包括混料斗和搅拌轴、设置在搅拌轴上的螺旋搅拌叶片和驱动搅拌轴转动的搅拌电机；所述搅拌电机安装在所述混料斗上驱动设置在混料斗内的搅拌轴转动。

优选为：所述供水装置包括至少三个储水箱、主管、至少三根分别连通至各储水箱的支管以及将主管与三根支管连通的单回路导通部件；所述支管上安装有用于控制支管管路通断的截止阀和用于控制支管管路的流量大小的调节阀；所述单回路导通部件控制同一时间内各支管与主管单一导通；所述三根支管的输入端上安装有变量泵。

优选为：所述单回路导通部件包括具有密闭内腔的壳体，所述壳体一侧开设有出水口，另一侧开设有三个进水口，所述进水口安装阀芯，该阀芯通过电机驱动移动以此达到口至进水口通断的目的。

与现有技术相比较，本发明带来的有益效果为：

1、通过在浓密机上设置有搅拌机构，该搅拌机构是由耙架、上定位环、下定位环、转动杆和驱动部件构成，使用过程中，转动杆夹在上定位环和下定位环之间稳定的进行转动，并且通过安装在转动杆上的耙架对尾砂浆进行搅拌，可以保证尾砂浆在圆锥部内部均匀分布，以此确保可以达到浓缩效果，同时确保物料可以连续的排放；

2、通过将驱动件设置成可以进行拆分的方式，这样的方式可以定期对内部的驱动杆进行清洗、维护，提高驱动效率和搅拌效果；

3、通过在仓体上设置有观察结构，由于仓体在工作过程中，工作人员难以通过肉眼观察仓体内部的情况，该观察结构可以深入仓体内部观察仓体内部的情况，并且进行拍摄，以便于工作人员实时观察仓体内部的结构和浆料浓缩状况，以此便于作出应对的措施；

此外，在具体使用时，可以通过控制器和远程网关将拍摄的图片发送到手机等显示屏上，以此实现远程监控的效果。

4、此外，通过在安装架底面安装有限位结构，当驱动气缸驱动相机下移时，浮力球会最先与表层物体接触，浆料的阻力和液体的浮力都会是浮球向上移动，并且挤压压力传感器，压力传感器转达电信号给控制驱动气缸的控制器，控制器控制驱动气缸停止下移，并且反向移动一定距离，以此实现对内部的环境进行拍摄，避免摄像头损坏，提高拍摄质量和拍摄效果。

5、通过使用单回路导通部件来对实现相同时间内只有一条回路能通过，以此实现自由转换切换回路的效果，各支管连接至不同的储水箱中，工作人员可以根据实际需要进行切换回路通断以此调解出最佳的充填浆料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式结构示意图；

图2为浓缩机的结构示意图；

图3为观察结构的示意图；

图4为供水装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本发明公开了一种尾泥尾砂充填工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1：预先向浓密机1内部添加浓度为15％尾砂浆，尾砂浆在浓密机1内部储存并且被浓缩，浓缩后尾砂浆的浓度为75％作为充填浆料；

S2：向胶结料仓中添加一定量的水泥，用于储存；

S3：浓缩完成的尾砂浆料和胶结料仓5中的水泥通过一定的比例送至搅拌装置2中进行混合，同时通过供水装置3输入不同酸碱度的定量水，并且

搅拌形成成品充填浆料；

S4：成品充填浆料通过运输装置运输到矿山采空区，对矿山采空区进行充填。

与现有技术相比较，本发明的有益效果为：

通过供水装置一定ph的水将送入混料混合搅拌，以此改变成品充填浆料ph，实际使用时将成品充填浆料的ph值12，此时成品充填浆料凝结最快，提高充填效率。

实施例2

此外，如图1-图3所示，本发明还公开了一种尾泥尾砂充填设备，在本发明具体实施方式中，根据生产工艺包括浓密机1、搅拌装置2、供水装置3、以及运输装置4，运输装置4优先选择螺旋给料器。

在本发明具体实施方式中，所述浓密机包括由圆柱部11和至少两个圆锥部 12一体而成的仓体、所述圆锥部12顶部与圆柱部11底部相连且圆锥部12和圆柱部11的内腔连通；所述圆锥部12和底部开设有放砂口13；所述圆锥部12内部设置用于将尾砂浆料进行搅动的搅动机构14。

在本发明具体实施方式中，所述搅动机构14包括耙架141、上定位环142、下定位环143、转动杆144和驱动部件145；所述上定位环142和下定位环143 间隙设置在圆锥部12内周壁上；所述转动杆144的两端设置在上定位环142和下定位环143之间的间隙内且与圆锥部12的内周壁相接触；所述耙架141安装在所述转动杆144上且耙架141的轴心与圆锥部12的轴心重合，所述驱动部件 145安装在仓体上方驱动所述转动杆144转动。

在本发明具体实施方式中，所述驱动部件145包括设置在驱动杆1451、驱动电机1452和联轴器1453；所述驱动电机1452通过螺栓可拆卸安装在仓体上，驱动电机1452的输出轴竖直向下且通过所述联轴器1453与所述驱动杆1451的一端固定连接，所述驱动杆1451的另一端设置有正六边形杆，所述转动杆144 上开设有与所述正六边形杆相适配的槽口1441；使用时，驱动杆1451端部的正六边形杆穿入槽口中，驱动电机1452启动驱动转动杆144转动，安装在转动杆 144上的耙架141将物料进行搅拌。

在本发明具体实施方式中，所述仓体顶部安装有用于观察仓体内部情况的观察结构5；所述观察结构5包括驱动气缸51，摄像头52、强光灯53和安装架 54；所述仓体顶部开设有观察槽15；所述驱动气缸51安装在所述观察槽15正上方；所述摄像头52通过所述安装架54安装在所述驱动气缸51的输出端；所述强光灯53固定安装在所述安装架54上；工作时，驱动气缸51驱动摄像头52 沿着观察槽12穿入仓体内部进行拍摄观察，观察内部浓缩情况和部件磨损状况。

在本发明具体实施方式中，所述安装架54底面安装有限位结构6；所述限位结构6包括浮力球61、压环62和压力传感器63；所述安装架54的底面上开设有圆柱形凹槽541，所述浮力球61通过所述压环62设置在所述圆柱形凹槽 541内部，且浮力球61可在所述圆柱形凹槽541内部纵向移动；所述压环62的内环直径小于浮力球61直径因此，具体使用时，浮球61能沿着压环62的内径向外露出一部分。

与现有技术比较，本发明的有益效果是：

1、通过在浓密机上设置有搅拌机构，该搅拌机构是由耙架、上定位环、下定位环、转动杆和驱动部件构成，使用过程中，转动杆夹在上定位环和下定位环之间稳定的进行转动，并且通过安装在转动杆上的耙架对尾砂浆进行搅拌，可以保证尾砂浆在圆锥部内部均匀分布，以此确保可以达到浓缩效果，同时确保物料可以连续的排放；

2、通过将驱动件设置成可以进行拆分的方式，这样的方式可以定期对内部的驱动杆进行清洗、维护，提高驱动效率和搅拌效果；

3、通过在仓体上设置有观察结构，由于仓体在工作过程中，工作人员难以通过肉眼观察仓体内部的情况，该观察结构可以深入仓体内部观察仓体内部的情况，并且进行拍摄，以便于工作人员实时观察仓体内部的结构和浆料浓缩状况，以此便于作出应对的措施；

此外，在具体使用时，可以通过控制器和远程网关将拍摄的图片发送到手机等显示屏上，以此实现远程监控的效果。

4、通过在安装架底面安装有限位结构，当驱动气缸驱动相机下移时，浮力球会最先与表层物体接触，浆料的阻力和液体的浮力都会是浮球向上移动，并且挤压压力传感器，压力传感器转达电信号给控制驱动气缸的控制器，控制器控制驱动气缸停止下移，并且反向移动一定距离，以此实现对内部的环境进行拍摄，避免摄像头损坏，提高拍摄质量和拍摄效果。

实施例3，与实施例2不同之处为

如图1所示，在本发明具体实施方式中，所述搅拌装置2包括混料斗21和搅拌轴22、设置在搅拌轴22上的螺旋搅拌叶片23和驱动搅拌轴转动的搅拌电机24；所述搅拌电机24安装在所述混料斗21上驱动设置在混料斗21内的搅拌轴22转动，通过搅拌装置2更好的将各种浆料进行调节，搅拌混合，提高浆料的混合均匀程度。

实施例4，与实施例3不同之处为

如图4所示，在本发明具体实施方式中，所述供水装置3包括至少三个储水箱31、主管32、至少三根分别连通至各储水箱31的支管33以及将主管32 与三根支管33连通的单回路导通部件34；所述支管33上安装有用于控制支管管路通断的截止阀331和用于控制支管33管路的流量大小的调节阀332；所述单回路导通部件34控制同一时间内各支管33与主管32单一导通；所述三根支管33的输入端上安装有变量泵333。

需要说明的是：三个储水箱一体设置，各储水箱上均开设有进水口，使用时，三个储水箱内分别有酸、碱和水，以此调解浆料的酸碱度。

支管的进水端上安装以后浮体，可保持每次取水都是取表层水，避免支管长期深入储水箱底部被酸碱液腐蚀。

在本发明具体实施方式中，所述单回路导通部件34包括具有密闭内腔的壳体，所述壳体一侧开设有出水口，另一侧开设有三个进水口，所述进水口安装阀芯，该阀芯通过电机驱动移动以此达到口至进水口通断的目的。

与现有技术相比较，本发明带来的有益效果为：

1、通过使用单回路导通部件来对实现相同时间内只有一条回路能通过，以此实现自由转换切换回路的效果，各支管连接至不同的储水箱中，工作人员可以根据实际需要进行切换回路通断以此调解出最佳的充填浆料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。