专利名称：矿山充填设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矿山充填设备，尤其涉及一种对采矿后留下的采空 区进行充填的设备。
背景技术：
矿山充填设备用于对采矿后留下的采矿区进行充填，矿山充填设备 包括砂仓，砂仓广泛地用于尾矿的浓縮或贮存，低浓度的尾砂浆从砂仓 顶部输入，尾砂在砂仓内沉淀浓縮后，通过底部的放砂管排放出，浆料 排放的浓度和流量的稳定性通常对生产至关重要。
为了保持浆料排放的稳定性，可在砂仓内的底部加设喷咀，向仓体 内喷射高压水或压縮空气。传统上，用于向仓体内喷射流体的喷咀及管
路都安装在仓体内，如申请号为97112374. 8的中国发明专利申请(公开 曰为1998年12月23日，公告号CN1202569),公开了一种高浓度和膏 体矿山充填工艺及设备，它包括砂仓、搅拌装置搅拌装置及输送系统， 其中所述砂仓包括仓体、位于砂仓顶部中央的圆筒、位于砂仓上部沿内 壁设置的溢流脱水槽及排水口、位于溢流脱水槽下方并围绕砂仓内壁设 置的脱水网及排水集水管、位于砂仓下部的流态化装置和位于砂仓底部 的排放阀门。所述流态化装置包括设置在砂仓内圆形环管及管上的喷咀， 环管数为1一4个，依环管中心圆直径的大小由上到下依次设置，管上喷 咀总个数为20—100个，其能够将高压空气或水喷出。
然而，由于在包括上述充填工艺和设备在内的现有技术中，喷咀都 是随环管一起安装在砂仓内，因此，喷咀容易受到仓体内物料的冲击和 腐蚀，使用寿命较短，容易损坏，维护工作量大，同时也阻碍了仓体内 物料的流动。另外，喷咀的更换和维护需要进入仓体内部，因此非常困
难。
为了提高喷咀安装在仓体内的使用寿命，中国专利申请号为
CN200410100440. 0的发明专利申请，公开号为CN1632289,
公开日为2005 年6月29日，公开了一种矿山充填系统立式砂仓水喷咀装置，该水喷咀 包括水喷咀芯、乳胶管、保护套、水喷咀定位螺母及水喷咀接头组成； 其具体连接是水喷咀芯居于中心，为中空管状，其上开有多个喷水口， 外层罩有乳胶管，在水喷咀芯的外面设有保护套，保护套上开有多个喷 水口；水喷咀芯及外面的保护套一端与水喷咀接头固定联接，另一端与 定位螺母联接，水喷咀接头固定在立式砂仓内的高压水管路上。
然而，上述喷咀采用乳胶管作为弹力套式逆止结构，其结构复杂， 维护工作量大；其次，喷咀中的乳胶管易被尾砂中的有害成分浸泡老化 失效，使用寿命较低，并易与喷咀芯粘结；再次，上述喷咀的喷口均设 置在侧壁上，这种结构仅适合安装在砂仓内，其阻碍了砂仓内物料的流 动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题旨在克服上述现有技术中的缺点，提供 一种结构简单、安装维护方便、使用寿命长的矿山充填设备。
根据本发明提供一种矿山充填设备，包括砂仓；胶结料容器；搅 拌装置搅拌装置，所述搅拌装置搅拌装置与所述砂仓和胶结料容器相连 通，以便分别从所述砂仓和胶结料容器接收尾砂浆和胶结料并将尾砂浆 和胶结料搅拌成充填砂浆；和输送系统，所述输送系统与所述搅拌装置 搅拌装置相连通，以便将所述充填砂浆输送到矿山采空区，所述砂仓包 括仓体，所述仓体的底部设置有放砂孔；喷咀，所述喷咀安装在所述 仓体的外壁上，所述喷咀包括喷口，所述喷口形成于所述仓体上；和密 封罩体，所述罩体扣合在所述喷口处，并固定在所述仓体的外壁上，且 所述罩体的上形成有适于与仓体外的管路相连接的连接部，所述罩体的 内腔通过所述喷口与仓体的内腔相通，从而向仓体的内腔喷射流体。
根据本发明提供的矿山充填设备还具有如下附属特征 所述喷口的数量为1一8个。
所述喷口靠近所述罩体内腔的一端形成有导流部。 每一所述喷口内固定有套管。 所述套管的横截面为圆形、方形或多边形。
多个所述喷口位于所述罩体的覆盖范围内，相互之间具有一定间距。 所述喷口的轴线与仓体的仓壁相垂直。 所述喷口的轴线与仓体的仓壁之间的夹角为锐角。 所述罩体焊接或螺纹密封固定在仓体上。
根据本发明提供的矿山充填设备与现有技术相比具有如下优点首 先，根据本发明，喷咀中的喷口形成在仓体上，而密封罩体固定在仓体 的外壁上，其内部无须安装乳胶管，因此，本发明的结构简单，使用寿 命长；其次，根据本发明，喷咀位于仓体外，不需要进入仓体内安装和 维护，安装维护非常方便；再次，根据本发明，喷咀安装在仓体外，其 不会受到仓体内的物料的冲击或腐蚀，也不会阻碍仓体内物料的流动， 从而利于仓体内物料顺利地放出来。
本发明附加的特征和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下 面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
图1是根据本发明实施例中喷咀的剖视示意图。
图2是根据本发明实施例中喷咀的俯视示意图。
图3是根据本发明另一实施例中喷咀的剖视示意图。
图4是图1中A处放大图。
图5是根据本发明实施例中砂仓的示意图。
图6是根据本发明实施例的示意图。
具体实施例方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终相同的标号表示相同的元件。下面通过参考附图描述的实 施例用于解释本发明，所述实施例是示例性的，而不能解释为对本发明 的限制。
参见图6，根据本发明实施例的矿山充填设备，包括砂仓100、胶结 料容器50、搅拌装置搅拌装置60和输送系统70，所述搅拌装置搅拌装置 60与所述砂仓100和胶结料容器50相连通，以便分别从所述砂仓和胶结料
容器接收尾砂浆和胶结料并将尾砂浆和胶结料搅拌成充填砂浆。所述输 送系统70与所述搅拌装置搅拌装置60相连通，以便将所述充填砂浆输送 到矿山采空区。所述胶结料容器50可以为是水泥罐，从中放出水泥，水 泥与尾砂进行按照一定比例进行混合，制成充填砂浆。所述砂仓100可以 是多个，例如2个、3个或4个，根据需求量进行设置。同样，所述胶结料 容器50也可以是多个，例如2个、3个或4个。
参见图l、图2、图4和图5，根据本发明上述实施例，所述砂仓IOO 包括仓体10和喷咀20，所述仓体10的底部设置有放砂孔101;所述喷咀20 安装在所述仓体10的外壁上。所述喷咀20包括喷口1和密封罩体2，所述 喷口1贯通地形成于仓体10的仓壁上；所述罩体2扣合在所述喷口1处并安 装在仓体10的外壁上，且所述罩体2的上形成有适于与仓体10外的管路5 相连接的连接部21 ，所述罩体2的内腔通过所述喷口 1与仓体10的内腔相 通，从而向仓体10的内腔喷射流体。
管路5上安装有逆止阀4，当管路5中流体打开逆止阀4时，管路5中的 流体通过喷口l喷入砂仓中，对砂仓内的沉淀物料产生冲击(即使砂仓内 的物料流态化)，从而利于这些物料顺利从砂仓放出，同时逆止阀4防止 流体逆流。'
需要说明的是，管路5内的流体可以为水、气，或者水和气的混合物。 高压水或气的流量和压力根据仓体内物料的浓度和流量的稳定性进行控 制，使得仓体内的物料浓度始终一致，流量更加稳定。
与现有技术相比，根据本发明的实施例，喷口i形成在仓体io的仓壁
上，密封罩体2固定在仓体10的外壁上并覆盖相同的喷口1，从而形成一 个喷咀20。这种喷咀内部无须安装乳胶管，结构更加简单，也解决了乳 胶管老化和损坏所带来的弊端。另外，这种结构的喷咀20安装的仓体10 外，因此，喷咀20的安装和更换无须进入仓体10内，安装简单，更换和 维护更加方便。同时，喷咀20不会受到仓体10内物料的冲击和腐蚀，使 用寿命大大的延长了，也不会对仓体10内物料的流动造成阻碍，从而更 加利于仓体10内物料的排放。
在根据本发明上述实施例中，所述喷口1的数量为1一8个。图2中示 出了3个喷口1的方案。所述3个喷口1位于一个罩体2的覆盖范围内，并沿 圆周方向排列，相互之间间隔开预定距离，换言之，罩体2覆盖3个喷口1。 当然，喷口1在罩体2的覆盖的范围内也可以是沿圆周方向排列3—6个， 并且在中心位置设置l个。最终的目的是使一个喷咀具有多个喷口，提高 喷射效果。需要说明的是，罩体2可以设置多个，每个罩体2可以覆盖多 个喷口l,从而形成多个喷咀，这对于本领域的普通技术人员是能够容易 理解的，这里不再赘述
参见图4，根据本发明的实施例，所述喷口1靠近所述罩体2内腔的一 端形成有导流部ll。在流体进入喷口l的初始部位设置导流部，可以进一 步提高喷射效果。
参见图4，根据本发明的实施例，每一喷口1内都固定有套管12，所 述套管12的横截面为圆形、方形或多边形。为了提高喷射效果，要求喷 口l具有一定的光滑度，而在仓壁上加工这种喷口l比较麻烦。为了解决 上述问题，可以先加工所需精度和结构的套管12，然后在仓壁上设置通 孔，将所述套管12固定安装在通孔中，从而构成一个喷口l。这种喷口结 构加工更加方便，可以大大的提高喷口的精度，提高喷射效果。所述导 流部11也是加工在所述套管12上。
参见图4，根据本发明的实施例，位于圆周方向上的所述喷口l的轴 线与砂仓的仓壁之间(沿顺时针或沿逆时针方向)的夹角a为锐角，即喷
口l相对于仓壁倾斜，使喷口l中流体的喷射角度不与仓壁相垂直。而位 于中心的喷口l的轴线与砂仓的仓壁相垂直。这种结构可以保证喷咀可以 同时向多个方向喷射流体，并且这种分布使得喷射成放射状，大大提高 了本发明的喷射效果。需要说明的是，这里所谓的锐角是指喷口的轴线
相对于仓壁倾斜，例如在图4中，左下侧的喷口的轴线到仓壁沿逆时针方 向的夹角为锐角，而右上侧的喷口的轴线到仓壁沿顺时针方向的夹角为 锐角。
参见图l，根据本发明的实施例，所述罩体2焊接在所述仓体10的外 壁上。这种安装方式更加简单，密封效果好。当然，所述罩体2也可以通 过螺纹结构密封地安装在所述仓体10的外壁上。例如，在仓体l上焊接一 个螺母，再将所述罩体2安装在螺母上，螺母和罩体2之间设置密封垫。 采用螺纹的连接方式，有利于罩体2的拆卸，使得维护工作更加简单方便。
参见图l，根据本发明的实施例，所述连接部21形成在所述罩体2的 尾部，所述连接部21能够与外部的管路5密封连接。
参见图3，根据本发明的另一种实施例，所述连接部21形成在所述罩 体2的侧壁上，所述连接部21能够与外部的管路5密封连接。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人 员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实 施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1、一种矿山充填设备，包括砂仓(100)；胶结料容器(50)；搅拌装置搅拌装置(60)，所述搅拌装置搅拌装置与所述砂仓和胶结料容器相连通，以便分别从所述砂仓和胶结料容器接收尾砂浆和胶结料并将尾砂浆和胶结料搅拌成充填砂浆；和输送系统(70)，所述输送系统与所述搅拌装置搅拌装置相连通，以便将所述充填砂浆输送到矿山采空区，其中所述砂仓(100)包括仓体(10)，所述仓体(10)的底部设置有放砂孔(101)；和喷咀(20)，所述喷咀(20)安装在所述仓体(10)的外壁上，其特征在于所述喷咀(20)包括喷口(1)，所述喷口(1)形成于仓体(10)的仓壁上；和罩体(2)，所述罩体(2)扣在所述喷口(1)处并安装在仓体(10)的外壁上，且所述罩体(2)形成有适于与仓体(10)外的管路相连接的连接部(21)，所述罩体(2)的内腔通过所述喷口(1)与仓体的内腔相连通，从而向砂仓的内腔喷射流体。
2、 如权利要求l所述的矿山充填设备，其特征在于所述喷口 (1) 的数量为l一8个。
3、 如权利要求2所述的矿山充填设备，其特征在于所述喷口 (1) 靠近所述罩体(2)内腔的一端形成有导流部(11)。
4、 如权利要求2所述的矿山充填设备，其特征在于所述喷口 (1) 内固定有套管(12)。
5、 如权利要求4所述的矿山充填设备，其特征在于所述套管(12) 的横截面为圆形、方形或多边形。
6、 如权利要求2所述的矿山充填设备，其特征在于在所述罩体(2)覆盖范围内的砂仓外壁上形成有相互间隔开预定距离的多个所述喷口 (1)。
7、 如权利要求2所述的矿山充填设备，其特征在于所述喷口 (1)的轴线与仓体(10)的仓壁相垂直。
8、 如权利要求l所述的矿山充填设备，其特征在于所述喷口 (1) 的轴线与仓体(10)的仓壁之间的夹角a为锐角。
9、 如权利要求l所述的矿山充填设备，其特征在于所述罩体(2) 焊接或螺纹密封固定在仓体(10)上。
全文摘要
矿山充填设备，包括砂仓、胶结料容器、搅拌装置搅拌装置和输送系统，所述砂仓包括仓体，所述仓体的底部设置有放砂孔；喷咀，所述喷咀安装在所述仓体的外壁上，所述喷咀包括喷口，所述喷口形成于所述仓体上；和密封罩体，所述罩体扣合在所述喷口处，并固定在所述仓体的外壁上，且所述罩体的上形成有适于与仓体外的管路相连接的连接部，所述罩体的内腔通过所述喷口与仓体的内腔相通，从而向仓体的内腔喷射流体。喷咀中的喷口形成在仓壁上，而密封罩体固定在砂仓的外壁上，其内部无须安装乳胶管，因此，本发明的结构简单，使用寿命长。
文档编号E21F15/10GK101358536SQ20071011975
公开日2009年2月4日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者施士虎, 李浩宇, 祁保明, 韩瑞军 申请人:中国恩菲工程技术有限公司