一种预防硫化矿堆自燃的装置的制作方法

本实用新型涉及硫化矿山治理技术领域，尤其涉及一种预防硫化矿堆自燃的装置。

背景技术：

硫化矿被开采后，比表面积增大，其化学性有很大程度的提高，易发生氧化反应。硫化矿氧化时会释放大量热，热量不断积聚，一旦温度上升至其着火点，就极有可能引发自燃火灾，火灾发生将引发一系列的安全与环境问题，并且造成矿物资源的巨大浪费。硫化矿堆的自燃不仅会产生大量的二氧化硫、一氧化碳、硫化氢等有毒有害气体，污染大气环境，危害人民健康，更有可能引发爆炸等破坏性更大的灾害，因此采取有效措施对硫化矿堆进行防治是十分必要的。硫化矿堆一旦自燃，灭火十分困难，常用的灭火装置有挖掘熄灭法、覆盖碾压法、浇灌灭火发和注浆灭火法等，这些方法耗资巨大，而且实施后硫化矿堆复燃的可能性仍然很大，所以从环境和治理费用等各方面考虑，我们应从硫化矿堆自燃的预防工作做起，做到防患于未“燃”。我国针对硫化矿堆自燃的防治进行了大量工作，逐步形成了一系列预防硫化矿堆自燃的方法。深部注入惰性气体法是将液氮、干冰等注入硫化矿堆内部，降低反应区温度，同时代替硫化矿堆内部空隙中的空气，该方法可以使硫化矿堆以较长时间保持低温和无氧状态，但因成本太高使其应用受到很大限制；此外还有压注阻化材料、洒水降温等方法，但都因成本高、工程量大或防治效果不理想等而难以得到广泛的推广应用，硫化矿堆自燃的预防问题还有待进一步的研究解决。

技术实现要素：

鉴于已有技术存在的问题，本实用新型提出了一种施工简单、安全可靠、经济高效、效果良好的预防硫化矿堆自燃的装置；包括以下四个子系统：硫化矿堆系统、阻化剂输送支管道系统、阻化剂输送总管道系统以及阻化剂备料系统；所述硫化矿堆系统包括硫化矿堆、异常温度区域、排水渠管。

进一步的，装置还包括阻化剂输送支管道系统，所述阻化剂输送支管道系统包括支管道阀门、输送支管道、立式支管道，其特征在于：立式支管道均匀分布于矿堆内部，以达到能够及时降低温度异常区域的温度的目的；其中所述立式支管道上开若干阻化剂喷口，其特征在于：阻化剂立式支管道顶部应由尖角，阻化剂喷口应向下倾斜，防止出现堵塞现象。

进一步的，所述阻化剂输送总管道系统包括阻化剂输送总管道、总管道阀门、法兰接口、流量计、压力表、阻化剂输送泵。

进一步的，所述阻化剂备料系统包括浆池、阻化剂原料管1、阻化剂原料管2、清水管、混合搅拌池1、混合搅拌池2、清水池；所述阻化剂原料管分别安装一个阀门，所述清水管安装一个阀门，所述混合搅拌池中安装有搅拌轮，其特征在于：安装于混合搅拌池内部，能够均匀搅拌阻化剂原料；所述混合搅拌池和清水池都分别在底部安装总开阀门，其特征在于：阻化剂原料在混合搅拌池混合均匀后可以随时通过打开阀门使得阻化剂进入浆池并正常工作，关闭阀门时停止阻化剂流动；清水池阀门能够在打开时使得清水流经浆池等地，并进行冲刷。

进一步的，所述阻化剂输送支管道与阻化剂输送总管道通过法兰接口紧密连接。

进一步的，所述阻化剂输送总管道流量计用于计量所用阻化剂流量；所述压力表用以显示实时管道压力。

进一步的，所述阻化剂备料系统原料管1和阻化剂原料管2在输送阻化剂原料时交替使用，以免一台发生故障失效，不能及时救灾。

进一步的，所述阻化剂价格便宜、对人和设备及出矿、选矿、冶炼等流程无影响；能够有效地隔氧、吸热、降温；具有一定的渗透性、黏附性；作用时间长久，制备、使用方便。

为了实现上述目的，本实用新型的防治硫化矿堆自燃的装置，包括以下步骤：

a.根据日常硫化矿堆堆积经验，提前将阻化剂管道置于矿仓中，按常规在矿仓内堆积硫化矿；

b.从硫化矿堆成型开始，采用非接触式红外测温仪定期对硫化矿堆的表面温度进行测定，及时发现温度异常情况，确定温度异常区域位置；

c.打开阻化剂原料管，使阻化剂在混合搅拌区搅拌均匀，流经浆池通过阻化剂输送泵输送至各阻化剂支管；

d.打开确定的异常温度区域内的支管阀门，使阻化剂通过立式支管道直接作用于温度异常区；

e.待温度将至安全温度时，关闭各阀门，打开清水阀门，对浆池和各管道进行冲洗，防止阻化剂凝结，阻塞管道；

f.溢出的液体汇集到排水池，通过排液渠管流走，防止水分积聚，恶化工作环境，降低矿仓作业效率；

g.对该区硫化矿堆加强温度检测，及时安排责任单位将该区硫化矿运输出去；

h.当硫化矿被运输之后，对整个系统进行维护保养，保障系统可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的装置分布示意图。

图2是本实用新型的操作流程图。

图3是本实用新型的操作流程图2。

图4是本实用新型的装置细节图。

图5是本实用新型的矿堆截面图。

图中：1-硫化矿堆系统，10-硫化矿堆，11-温度异常区域，12-排水渠管；2-阻化剂输送支管道系统，20-阻化剂支管道阀门，21-阻化剂支管道，22-阻化剂立式支管道，221-阻化剂喷口；3-阻化剂输送总管道系统，30-阻化剂总管道，31-阻化剂总管道阀门，32-法兰接口，33-流量计，34-压力表，35-阻化剂输送泵；4-阻化剂备料系统，40-浆池，411-阻化剂原料管1，412-阻化剂原料管2，4111-阻化剂原料管阀门1，4121-阻化剂原料管阀门2，42-清水管，421-清水管阀门，431-混合搅拌池1，432-混合搅拌池2，44-清水池，451-搅拌轮1，452-搅拌轮2，461-搅拌池阀门1，462-搅拌池阀门2，47-清水池阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

首先，如图1所示，对已经堆积成型的硫化矿堆10，利用非接触式红外测温仪对其进行温度的测定，检测并标定出温度异常区11，确定温度异常区的位置。

其次，如图2，打开阻化剂原料管411或412(可交替使用，也可备用其一)，使其在搅拌混合持431或432通过搅拌轮451或452混合均匀；开启混合池阀门461或462，使完成混合的阻化剂泄入浆池40中；打开总管道阀门31，与此同时，启动阻化剂输送泵35，以加压输送阻化剂流经阻化剂总管道30；打开阻化剂支管道阀门201、202，此时阻化剂流经阻化剂立式支管道2通过阻化剂喷口221、222、223、224等喷渗入硫化矿堆，及时阻止硫化矿温度升高，预防硫化矿自燃。

再次，溢出的液体将通过排水渠管12排出矿仓，防止影响矿仓的正常生产活动。

最后，将温度降至安全温度后，打开图3中的清水管道42的阀门421，利用清水将浆池40冲刷干净，与此同时，清水流经阻化剂总管道30、支管道21、立式支管道22等，将整个系统冲刷干净，防止管道阻塞。