一种浓密机加砂仓分离布置充填系统及工艺技术方案

本发明专利技术提供了一种浓密机加砂仓分离布置充填系统及工艺，属于采矿工程充填系统工艺技术领域，该充填系统包括尾砂浓密系统和充填料浆制备系统，尾砂浓密系统靠近选矿厂设置并包括深锥浓密机；充填料浆制备系统靠近矿山采空区设置并包括管道连接的充填浆料搅拌系统和充填钻孔坑，充填钻孔坑底部设置有通往井下采空区的充填套管，深锥浓密机的底流出料口通过喷水式柱塞泥浆泵与充填浆料搅拌系统管道连接。这种系统，对设备以及管道的要求低，节能、高效且节约填充成本。

Filling system and process for separating and arranging thickener and sand bin

The invention provides a thickener sand bin separation and arrangement filling system and process, which belongs to the technical field of mining engineering filling system. The filling system includes tailings thickening system and filling slurry preparation system, tailings thickening system is set near the concentrator and includes deep cone thickener, filling slurry preparation system is close to the mine. A filling slurry mixing system and a filling hole connected by a pipeline are arranged in the goaf of a mountain, and a filling casing leading to the goaf of a mine is arranged at the bottom of the filling hole, and the bottom outlet of the deep cone thickener is connected with the pipeline of the filling slurry mixing system through a water-jet plunger slurry pump. This system has low requirements for equipment and pipes, energy saving, high efficiency and saving filling cost.

【技术实现步骤摘要】
一种浓密机加砂仓分离布置充填系统及工艺
本专利技术涉及采矿工程充填系统工艺
，具体而言，涉及一种浓密机加砂仓分离布置充填系统及工艺。
技术介绍
在一些矿山中，往往选矿厂(也即选厂)与充填站距离很远，现有充填工艺有两种方式分别如下：方式一(低浓度远距离输送工艺)：如图1所示，充填站(充填钻孔坑与充填站集中布置)与选厂分离布置：将选厂低浓度尾砂料浆直接泵送至距离较远的充填站的高效深锥浓密机中，尾砂浆在高效深锥浓密机中浓缩脱水，高效深锥浓密机底流进入搅拌系统制备成充填料浆，溢流自流进入沉淀池后再由高扬程、大功率离心泵泵送至尾矿库汇水区域或厂区高位水池中。充填料浆制备好之后通过充填钻孔及井下管网自流进入采空区。这种方式的缺点有：(1)由于尾砂料浆浓度低，所以泵送充填料浆流量大，配套的充填料浆输送管道及渣浆泵均较大，管道投资成本高，充填成本高；(2)由于低浓度尾砂料浆输送，高效深锥浓密机浓密脱水后溢流回水流量大，皆需要采用高扬程、大流量离心泵泵送至厂区高位水池或尾矿库汇水区域，所以能耗高，充填成本也高，并且回水管道规格也比较大，回水管道投资成本高；(3)由于高效深锥浓密机布置远离尾矿库，所以需要在充填站设立一个较大的事故池以应对高效深锥浓密机压爬、机械故障等事故。方式二(低浓度就近输送工艺)：如图2所示，充填站(充填钻孔坑与充填站分离布置)集中布置在选厂附近：将选厂低浓度尾砂料浆直接泵送至就近的充填站的高效深锥浓密机中，尾砂浆在高效深锥浓密机中浓缩脱水，高效深锥浓密机底流进入搅拌系统制备成充填料浆，溢流自流进入沉淀池后再由离心泵就近泵送至选厂高位水池或尾矿库汇水区域。充填料浆制备好之后通过充填工业活塞泵泵送至地表钻孔坑，再经充填套管及井下管网自流输送至采空区。这种方式的缺点有：(1)充填站与选厂毗邻，将充填料浆制备好之后需要通过充填工业活塞泵泵送至钻孔坑处的充填套管(钻孔管)，再由钻孔管自流至井下采空区。充填用的工业活塞泵非常昂贵，通常需要数百万一台，投资成本高，另外活塞泵电机功率较大(输送充填料浆浓度高、距离远)、能耗高，且充填用工业活塞泵维修、维护成本较高，最终导致充填综合成本高。(2)该充填工艺由于地表的充填输送管道较长(充填站至钻孔坑)，充填结束后往往需要对地表的充填管道进行清洗，地表管道的冲洗管水进入井下采空区，大量洗管水进入采空区后对充填体有较大的负面作用(充填料浆浓度有可能被稀释)，充填质量难以保证。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种浓密机加砂仓分离布置充填系统及工艺，这种系统及工艺，对设备以及管道的要求低，节能、高效且节约填充成本。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种浓密机加砂仓分离布置充填系统，其包括尾砂浓密系统和充填料浆制备系统，尾砂浓密系统靠近选矿厂设置并包括深锥浓密机；充填料浆制备系统靠近矿山采空区设置并包括管道连接的充填浆料搅拌系统和充填钻孔坑，深锥浓密机的底流出料口通过喷水式柱塞泥浆泵与充填浆料搅拌系统管道连接，充填钻孔坑底部设置有通往井下采空区的充填套管。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，充填料浆制备系统还包括用于储存高浓度尾砂浆料的储砂仓，储砂仓的出料口与充填浆料搅拌系统管道连接，储砂仓的进料口与喷水式柱塞泥浆泵管道连接。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，尾砂浓密系统与沉淀池管道连接，沉淀池与选矿厂生产水池管道连接。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，该浓密机加砂仓分离布置充填系统还包括尾砂泵送系统，尾砂泵送系统与深锥浓密机的进料口管道连接。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，尾砂浓密系统还包括与深锥浓密机管道连接的絮凝剂加药机。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，尾砂浓密系统与充填浆料搅拌系统之间的管道长度为1～6km，尾砂浓密系统与选矿厂的尾砂泵送系统之间的管道长度为200～300m。第二方面，本专利技术提供一种浓密机加砂仓分离布置充填工艺，其包括：将选矿厂中低浓度的尾砂浆料近距离的输送至深锥浓密机中，并添加絮凝剂对尾砂浆料进行浓密处理；采用喷水式柱塞泥浆泵将深锥浓密机处理后的尾砂浆料输送至充填料浆搅拌系统，并添加水泥搅拌匀质后，形成高浓度均质化的填充膏体浆料；将填充膏体浆料自流输送至充填钻孔坑，并通过充填套管自流输送至井下采空区进行填充。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，在充填料浆搅拌系统暂停工作时，将深锥浓密机处理后的尾砂浆料通过喷水式柱塞泥浆泵输送至储砂仓进行储存。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，在深锥浓密机进行深度浓密处理过程中产生的溢流清水输送至沉淀池进行沉淀后，通过低扬程水泵泵送至选矿厂生产水池。进一步地，选矿厂中尾砂浆料的浓度为15～20％，经深锥浓密机处理后的尾砂浆料的浓度为65～75％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果例如包括：本专利技术提供的这种浓密机加砂仓分离布置充填系统及工艺，深锥浓密机设置在选矿厂附近，采用较低功率、较低扬程的渣浆泵即可实现将尾砂浆料输送至深锥浓密机中，能耗低；同时，由于深锥浓密机与选矿厂毗邻，可利用选矿厂事故池或就近的尾矿库作为事故池，从而节约了新建事故池的成本。采用喷水式柱塞泥浆泵输送高浓度的尾砂浆料，这种高浓度的尾砂浆料中不含水泥，其浓度也低于充填浆料的浓度，所以输送的阻力小，采用价格低、维护成本少的喷水式柱塞泥浆泵即可实现输送需求，从而避免使用价格高昂、维护成本大的填充用工业活塞泵。此外，输送高浓度的尾砂浆料至充填浆料搅拌系统，管道规格小，从而节省了管道的生产维护成本；同时，还不需要处理大量的溢流清水，只需要将溢流清水在尾砂浓密系统处泵送至就近的高位水池进行循环利用即可，从而避免使用高扬程、大功率的离心水泵，降低整个充填过程的能耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是现有技术中方式一中低浓度远距离输送系统的流程示意图；图2是现有技术中方式一中低浓度就近输送系统的流程示意图；图3是本专利技术实施例1提供的浓密机加砂仓分离布置充填系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例2提供的浓密机加砂仓分离布置充填工艺的流程示意图。标号：100-选矿厂；110-尾砂浓密系统；111-深锥浓密机；112-絮凝剂加药机；113-喷水式柱塞泥浆泵；114-选矿厂尾砂泵送系统；115-沉淀池；116-选矿厂生产水池；200-充填料浆制备系统；221-充填浆料搅拌系统；222-充填钻孔坑；223-井下采空区；224-储砂仓；225-水泥仓；226-供水系统；227-计量表；228-充填套管。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浓密机加砂仓分离布置充填系统，其特征在于，其包括尾砂浓密系统和充填料浆制备系统，所述尾砂浓密系统靠近选矿厂设置并包括深锥浓密机；所述充填料浆制备系统靠近矿山采空区设置并包括管道连接的充填浆料搅拌系统和充填钻孔坑，所述充填钻孔坑底部设置有通往井下采空区的充填套管，所述深锥浓密机的底流出料口通过喷水式柱塞泥浆泵与所述充填浆料搅拌系统管道连接。

【技术特征摘要】
1.一种浓密机加砂仓分离布置充填系统，其特征在于，其包括尾砂浓密系统和充填料浆制备系统，所述尾砂浓密系统靠近选矿厂设置并包括深锥浓密机；所述充填料浆制备系统靠近矿山采空区设置并包括管道连接的充填浆料搅拌系统和充填钻孔坑，所述充填钻孔坑底部设置有通往井下采空区的充填套管，所述深锥浓密机的底流出料口通过喷水式柱塞泥浆泵与所述充填浆料搅拌系统管道连接。2.根据权利要求1所述的浓密机加砂仓分离布置充填系统，其特征在于，所述充填料浆制备系统还包括用于储存高浓度尾砂浆料的储砂仓，所述储砂仓的出料口与所述充填浆料搅拌系统管道连接，所述储砂仓的进料口与所述喷水式柱塞泥浆泵管道连接。3.根据权利要求1所述的浓密机加砂仓分离布置充填系统，其特征在于，所述尾砂浓密系统与沉淀池管道连接，所述沉淀池与所述选矿厂生产水池管道连接。4.根据权利要求1所述的浓密机加砂仓分离布置充填系统，其特征在于，还包括尾砂泵送系统，所述尾砂泵送系统与所述深锥浓密机的进料口管道连接。5.根据权利要求1所述的浓密机加砂仓分离布置充填系统，其特征在于，所述尾砂浓密系统还包括与所述深锥浓密机管道连接的絮凝剂加药机。6.根据权利要求1所述的浓密机加砂仓分离布置充填系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭亮，康瑞海，王旭，仵锋锋，江科，李鑫，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43