一种废石-尾砂高浓度料浆上向分层充填演示装置

一种废石
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尾砂高浓度料浆上向分层充填演示装置
技术领域
1.本实用新型涉及绿色矿山充填教学演示技术领域，尤其涉及一种废石
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尾砂高浓度料浆上向分层充填演示装置。


背景技术：

2.我国矿业及相关行业形成的固体废弃物堆存量已达70多亿吨，且在矿产资源开发利用过程中产生的煤矸石、废石、尾砂和冶炼渣已成为我国排放量最大的工业废弃物，约占固体废弃物总量的85％，而这些废石、尾砂若不被处理，将对环境造成污染。随着国家优先推行充填采矿法导向政策和绿色矿山建设的深入贯彻落实，充填采矿法的应用也越来越广泛。“发展绿色开采技术，实现矿区生态环境无损或受损最小；发展无废或少废的工艺技术，最大限度地减少废弃物的产生”已成为矿山的创新主方向，废石与尾砂是矿山的大宗固体废料且产量稳定，故矿山废石
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尾砂高浓度充填采矿是解决废尾排放的最有效途径，也是绿色采矿的主体支撑技术。通过矿山采矿、选矿、充填之间的综合平衡，从而形成一个良性循环的闭合生产系统。
3.目前废石
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尾砂高浓度充填还未得到大范围的应用，同时由于对废石
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尾砂高浓度充填技术的研究也在不断地更新，学习者在实际学习采矿知识时，由于联想能力不足，不能全面了解和掌握，进而产生偏差。


技术实现要素：

4.本实用新型所解决的技术问题在于提供一种废石
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尾砂高浓度料浆上向分层充填演示装置，以解决上述背景技术中的问题。
5.本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
6.一种废石
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尾砂高浓度料浆上向分层充填演示装置，包括浮选尾砂仓、厂前浓缩机、尾矿加压泵、深锥浓密机、底流泵、水泥仓、螺旋给料机、废石仓、给料机、皮带输送机、高位水池、双轴叶片搅拌机、双螺旋搅拌机、充填泵及矿体；其中，所述置放有尾砂的浮选尾砂仓底部设置有电动调节阀，充填时开启电动调节阀，通过打开阀口的大小以控制尾砂的输送速率，所述厂前浓缩机位于浮选尾砂仓下方，所述厂前浓缩机下端通过管道连接尾矿加压泵，通过尾矿加压泵提供输送能量，所述尾矿加压泵后端通过尾矿管道与深锥浓密机连接，所述深锥浓密机上端与高位水池连接，所述深锥浓密机底端通过浓密管道与底流泵连接；所述置放有水泥的水泥仓与螺旋给料机连接，所述经过破碎的废石置放在入废石仓内，所述废石仓下端与给料机连接，所述给料机末端与皮带输送机连接，所述双轴叶片搅拌机上端分别与皮带输送机、螺旋给料机、高位水池、底流泵连接，所述双轴叶片搅拌机底端与双螺旋搅拌机连接，所述双螺旋搅拌机下端与充填泵连接，所述充填泵一侧连接有用于输送充填料的充填管路，所述充填管路伸入至矿体的待充填采空区以将充填料充填在矿体内形成充填体。
7.在本实用新型中，所述尾矿管道上安装有动调节阀、浓度计、流量计，经深锥浓密
机处理，使尾砂的质量分数达到40％～55％，以满足高浓度的制备要求。
8.在本实用新型中，所述底流泵通过底流管道与双轴叶片搅拌机连接，且在底流管道上装有流量计、手动夹阀、手动管夹阀、浓度计、流量计，经准确计量尾砂量后输送至双螺旋搅拌机搅拌。
9.在本实用新型中，所述水泥仓、废石仓、双轴叶片搅拌机、双螺旋搅拌机上分别安装有料位计。
10.在本实用新型中，所述双螺旋搅拌机通过转化阀与充填泵连接。
11.在本实用新型中，所述螺旋给料机通过运输管道与双轴叶片搅拌机连接，并在运输管道上安装有冲板流量计。
12.在本实用新型中，所述充填管路上安装有电动调节阀、浓度计及流量计。
13.在本实用新型中，所述深锥浓密机、双轴叶片搅拌机与高位水池连接的输水管道上分别安装有气动调节阀和流量计，以精准控制充填料浆的浓度。
14.在本实用新型中，废石
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尾砂高浓度料浆上向分层充填演示装置分为五条线路即废石线、尾砂输送线、水泥输送线、供水线及充填线路：
15.所述尾砂经吊车运至尾砂仓，充填时开启电动调节阀，通过打开阀口的大小控制尾砂的输送速率与流量，而后经加压的尾矿通过管道与深锥浓密机连接，由浓度计和流量计准确计量放砂量，以满足高浓度的制备要求，所述深锥浓密机通过浓密管道与底流泵连接，尾砂经底流泵流入双轴叶片搅拌机；
16.所述废石线，其中废石经过破碎至
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20mm以下，装入废石仓，所述废石仓上端料位计用于计量废石量，按照废石尾砂最优配比进行控制废石输送量，废石仓下端与给料机连接，所述给料机下端与皮带输送机连接，经皮带输送机后送入双轴叶片搅拌机搅拌混合；
17.所述水泥仓上端配有料位计，监控水量，下端与螺旋给料机连接，调速螺旋给料机改变螺旋转速便能改变水泥的给料量，满足不同的灰砂比既生产能力要求，给料机将水泥经冲板流量计，准确计量水泥的用量后，将水泥输送至双轴叶片搅拌机搅拌；
18.所述供水线，考虑到工业管道用水压的水压不稳定，为了精准的控制充填料浆的浓度，采用高位水仓的供水方案，高位水池通过输水管道分出两条支路，其中一条输水管道连接深锥浓密机，进行尾砂的调配工作，另一条输水管道连接双轴叶片搅拌机；
19.所述废石、尾砂、水泥和水按照一定配比经双轴叶片搅拌机初步搅拌后输送至双螺旋搅拌机，进行二次搅拌以得到具有结构流形态的合格充填料；
20.所述充填线路，双螺旋搅拌机与充填泵连接，充填泵内的充填料流向充填管路，由充填管路输送至井下各个待充填采空区以将充填料充填在矿体内形成充填体。
21.有益效果：废石
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尾砂高浓度充填技术作为一种新型的充填技术，利用选厂所产生的尾砂为细骨料，与废石按照一定的比例配合后，加入胶凝料水泥和水通过双轴搅拌机、双螺旋搅拌机两次搅拌制成高浓度充填浆料，通过充填泵和充填管路自流的方式送入采场，形成均匀、高质量的充填体，能够真实反映矿山地表料浆制备流程及输送至井下充填的布置结构，具有操作演示功能，线路清晰明了，布置合理，形象、逼真地反映出整个充填工艺流程，有效满足教学、培训需要，使得学习者更好地了解和学习该项工艺，更有利于该项充填技术的发展。
附图说明
22.图1为本实用新型的较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
23.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
24.参见图1的一种废石
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尾砂高浓度料浆上向分层充填演示装置，包括浮选尾砂仓1、电动调节阀2、厂前浓缩机3、尾矿加压泵4、浓度计5、流量计6、深锥浓密机7、底流泵8、手动夹阀9、手动管夹阀10、料位计11、水泥仓12、螺旋给料机13、冲板流量计14、废石仓15、给料机16、皮带输送机17、高位水池18、气动调节阀19、双轴叶片搅拌机20、双螺旋搅拌机21、转换阀22、充填泵23、充填管路24、矿体25、充填体26；其中，尾砂经吊车从尾砂池运至浮选尾砂仓1，由于选厂浮选尾砂的含水量很大，其质量分数一般在20％～ 25％，故需排除大量的水才能满足高浓度的制备要求，在浮选尾砂仓 1底部设置有电动调节阀2，充填时开启电动调节阀2，通过打开阀口的大小以控制尾砂的输送速率，加入至厂前浓缩机3，厂前浓缩机 3下端连接有两个尾矿加压泵4，通过尾矿加压泵4提供输送能量，尾矿加压泵4后端通过尾矿管道连接深锥浓密机7，并在尾矿管道上安装有动调节阀2、浓度计5、流量计6，经深锥浓密机7处理，使尾砂的质量分数达到40％～55％，以满足高浓度的制备要求；深锥浓密机7底端通过浓密管道与底流泵8连接，尾砂经底流泵8通过底流管道流入双轴叶片搅拌机20，且在底流管道上装有流量计6、手动夹阀9、手动管夹阀10、浓度计5、流量计6，经准确计量尾砂量后输送至双螺旋搅拌机21搅拌；
25.水泥由水泥罐车运至充填站，压缩空气经吹灰管卸入水泥仓12，水泥仓12上部安装有料位计11，水泥仓12下端通过输送管道与螺旋给料机13连接，螺旋给料机13一侧通过运输管道连接双轴叶片搅拌机20，运输管道上安装冲板流量计14；充填时打开水泥仓12的螺旋阀门实现水泥输送线的通路，水泥经输送管道送至螺旋给料机13，通过冲板流量计14，准确计量水泥的用量后由运输管道将水泥输送至双轴叶片搅拌机20搅拌，调速螺旋给料机13改变螺旋转速即能改变水泥的给料量，满足不同的灰砂比既生产能力要求；
26.废石经过破碎至
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20mm以下，装入废石仓15，并在废石仓15上部安装有料位计11，废石仓15下端连接给料机16，给料机16末端连接皮带输送机17，废石经过给料机16、皮带输送机17控制，按照废石尾砂配比进行控制输送量，进入双轴叶片搅拌机20；
27.考虑到工业管道用水压的水压不稳定，为了精准控制充填料浆的浓度，采用高位水池18，高位水池18通过输水管道分出两条支路，其中一条输水管道连接深锥浓密机7，进行尾砂的调配工作，其输水管道上安装有流量计6和气动调节阀19，另一条输水管道连接双轴叶片搅拌机20，其输水管道上安装气动调节阀19和流量计6；
28.普通搅拌很难破坏微细粒固体和水产生的聚凝集合体，因此一般的搅拌设备要使微细粒颗粒的尾砂和水泥混合均匀非常困难，为了实现高浓度胶结充填搅拌，废石、尾砂、水泥和水按照一定配比经双轴叶片搅拌机20初步搅拌后，将初步搅拌的充填料输送至高频活化双螺旋搅拌机21搅拌以得到具有结构流形态的合格充填料；
29.双轴叶片搅拌机20上端分别与皮带输送机17、螺旋给料机13、高位水池18、底流泵8连接，底端与双螺旋搅拌机21连接，并在双轴叶片搅拌机20与双螺旋搅拌机21上分别安装
有料位计11，双螺旋搅拌机21通过转化阀22连接充填泵23，充填泵23一侧连接充填管路24将充填料通过输送管输送至井下各个待充填采空区以在矿体 25内形成充填体26，充填管路24上安装有电动调节阀2、浓度计5、流量计6。