一种基于动应力场活化的放砂方法技术

本发明专利技术提供一种基于动应力场活化的放砂方法，属于金属矿充填技术领域。该方法主要针对砂仓底部尾砂固结无法顺利放出的问题，预先在砂仓中布置活化体，然后将选厂排出的低浓度尾砂浆利用高效浓密机或深锥浓密机浓缩后得到高浓度尾砂料浆，放入砂仓中储存；充填时开启活化体并控制活化时间，对砂仓内部的高浓度尾砂提供动应力场，保障砂仓中尾砂的持续稳定输出。该方法可以提高充填作业效率，保障充填质量，对于金属矿山的充填工作具有重要的应用价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动应力场活化的放砂方法


[0001]本专利技术涉及金属矿充填
，特别是指一种基于动应力场活化的放砂方法。

技术介绍

[0002]金属矿开采过程中的尾矿库和采空区是目前矿山的两大危险源，膏体充填技术以其绿色、安全、环保、高效的优势成为金属矿开采的主要方法，从源头上解决了尾矿库和采空区两大危险源，实现了“一废治两害”的效果。选厂低浓度尾砂经过浓密机浓密脱水后获得高浓度的尾砂料浆，然后放入砂仓中进行存储备用，为后续的膏体充填料浆的制备以及充填作业的连续开展提供原料，但是由于砂仓中的尾砂含有一定的水分及其内部的摩擦力、粘结性和静电力的存在，在高径比较大的砂仓中容易出现结拱和板结等问题，影响尾砂料浆的放出，影响充填作业，迫使生产中断。传统的放砂方式采用风水联动的方式进行，不仅消耗大量的能源，而且还会造成尾砂料浆的浓度降低以及料流不均的问题，为了改变这种不良现象，本专利技术研究在砂仓中引入动应力场，通过利用活化体进行活化放砂，实现连续均匀稳定放砂，获得高浓度尾砂料浆。通过活化放砂，对于连续稳定充填作业的实现具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于动应力场活化的放砂方法。
[0004]该方法包括步骤如下：
[0005]S1：在砂仓内布置活化体；
[0006]S2：将选厂获得的全尾砂低浓度料浆利用深锥浓密机开展尾砂絮凝沉降，获得高浓度尾砂料浆，将该尾砂料浆放入砂仓中储存；
[0007]S3：在进行充填作业时，通过活化控制器开启全部活化体，在砂仓内部提供动应力场；
[0008]S4：根据活化效果，控制活化一段时间；
[0009]S5：对砂仓内尾砂进行规定时间的活化后，关闭40％～60％的活化体，进行放砂操作，通过砂仓底部的放砂装置进行尾砂料浆的放出；
[0010]S6：通过流量计、浓度计监测放砂过程料浆性质的变化，当流量计和浓度计数值突变时，放砂完毕，再次开启全部活化体，重复步骤S3～S5，实现高浓度尾砂料浆的持续供应。
[0011]其中，S1中砂仓底部为锥形结构，锥角为50
°
～70
°
，砂仓内储存的料浆体积不超过砂仓容积的3/4。
[0012]S1中活化体主要由激振器、活化帽、导流锥和弹簧组成，活化体底部基座通过螺栓固定在砂仓圆锥壁面上；弹簧下端与固定基座连接，弹簧上端与激振器相连；每个活化体由2个圆柱形激振器提供激振力，激振器工作功率通过功率放大器进行调节，工作功率范围为500～2000w；激振器顶部对称焊接在活化帽底部，相邻两个激振器相距10～15cm；活化帽的直径为20～30cm；活化帽上部连接3个导流锥，导流锥均匀布置在活化帽的直径方向上，随
活化帽振动，扩大尾砂料浆的活化范围，导流锥底面直径为5cm，高度为20～30cm；激振器通过将激振力传递给弹簧，使活化帽和导流锥运动，从而对尾砂进行活化。
[0013]S1中活化体在砂仓锥形底部呈环形布置，基座垂直于砂仓圆锥壁面，基座距离砂仓壁面的高度为10～20cm，相邻活化体间隔为1.2～1.5m，活化体通过导线与砂仓外部活化控制器相连，导线通过卡扣固定在砂仓内壁。
[0014]S2中高浓度尾砂料浆浓度为60％～80％。
[0015]S3中活化体的振动频率通过活化控制器进行调节，振动频率为1000～3000次/分钟，振动方向沿垂直于活化体的活化帽方向进行，振幅为1～10mm。
[0016]S4中活化时间为30～60s。
[0017]本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0018]上述方案中，通过在砂仓中引入动应力场开展活化放砂，实现了连续、稳定、均匀放砂，获得更高浓度的尾砂料浆，为后续充填作业提供源源不断的原料，保障充填作业的连续稳定进行可以从根本上解决砂仓中易板结、料流不均等问题；相较于传统的风水联动放砂模式，可以节约大量的能源，降低充填成本，同时消除了放出尾砂料浆的浓度降低以及出料不均匀的问题；活化放砂易操作，可调节，根据砂仓体积、砂仓形状以及尾砂性质对活化体的数量、布置方式、振动频率、振幅、方向等进行灵活调节，以获得不同的活化强度，对于传统的风水联动不可控的模式是一个巨大的提升；活化放砂的方式对于尾砂管理、充填作业来说具有重要的应用价值，是实现尾砂综合利用的重要方法；引入该活化放砂方法，对于完善金属矿充填系统的完备性具有重要意义。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的基于动应力场活化的放砂方法示意图；
[0020]图2为本专利技术的基于动应力场活化的放砂方法中活化体的结构及其位置示意图；
[0021]图3为本方明的基于动应力场活化的放砂方法中活化体在砂仓中的布置方式示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0023]本专利技术提供一种基于动应力场活化的放砂方法。
[0024]众所周知，将浓密后的高浓度底流放入砂仓中进行储存，用于提供连续的物料进行后续的膏体料浆制备，并开展连续的膏体充填作业是一种常见的工艺。但是，由于尾砂在砂仓中的长时间存放，容易出现堵塞和板结，导致尾砂料浆不能顺利放出。针对上述问题，通常采用风水联动的放砂方法进行尾砂放出，但是该方法会造成尾砂料浆浓度降低以及料浆流动不均等问题，制约该工艺的应用。
[0025]针对此，本专利技术提出一种基于动应力场活化的放砂方法，通过在砂仓中引入活化体，提供动应力场，改变尾砂颗粒之间的排列方式，消除尾砂物料结拱和板结等问题，实现尾砂料浆的活化，获得高浓度、连续、均匀的尾砂料浆，保障膏体充填作业的顺利开展。该方法可以提高充填作业效率，保障充填质量，对于金属矿山的膏体充填工作具有重要的应用
价值。
[0026]如图1所示，该方法包括步骤如下：
[0027]S1：在砂仓内布置活化体；
[0028]S2：将选厂获得的全尾砂低浓度料浆利用深锥浓密机开展尾砂絮凝沉降，获得高浓度尾砂料浆，将该尾砂料浆放入砂仓中储存；
[0029]S3：在进行充填作业时，通过活化控制器开启全部活化体，在砂仓内部提供动应力场；
[0030]S4：根据活化效果，控制活化一段时间；
[0031]S5：对砂仓内尾砂进行规定时间的活化后，关闭40％～60％的活化体，进行放砂操作，通过砂仓底部的放砂装置进行尾砂料浆的放出；
[0032]S6：通过流量计、浓度计监测放砂过程料浆性质的变化，当流量计和浓度计数值突变时，放砂完毕，再次开启全部活化体，重复步骤S3～S5，实现高浓度尾砂料浆的持续供应。
[0033]在具体实施过程中，活化体的结构和位置分布如图2所示，砂仓底部直径为3m，相邻活化体间隔取1.5m；活化体布置在砂仓锥形底部，垂直于锥形底部壁面，活化帽直径为20cm，基座通过螺栓固定在砂仓圆锥内壁上，活化体底部通过弹簧连接在基座上，弹簧上端连接激振器，激振器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动应力场活化的放砂方法，其特征在于，包括步骤如下：S1：在砂仓内布置活化体；S2：将选厂获得的全尾砂低浓度料浆利用深锥浓密机开展尾砂絮凝沉降，获得高浓度尾砂料浆，将该尾砂料浆放入砂仓中储存；S3：在进行充填作业时，通过活化控制器开启全部活化体，在砂仓内部提供动应力场；S4：根据活化效果，控制活化一段时间；S5：对砂仓内尾砂进行规定时间的活化后，关闭40％～60％的活化体，进行放砂操作，通过砂仓底部的放砂装置进行尾砂料浆的放出；S6：通过流量计、浓度计监测放砂过程料浆性质的变化，当流量计和浓度计数值突变时，放砂完毕，再次开启全部活化体，重复步骤S3～S5，实现高浓度尾砂料浆的持续供应。2.根据权利要求1所述的基于动应力场活化的放砂方法，其特征在于，所述S1中砂仓底部为锥形结构，锥角为50
°
～70
°
，砂仓内储存的料浆体积不超过砂仓容积的3/4。3.根据权利要求1所述的基于动应力场活化的放砂方法，其特征在于，所述S1中活化体由激振器、活化帽、导流锥和弹簧组成，活化体底部基座通过螺栓固定在砂仓圆锥壁面上；弹簧下端与固定基座连接，弹簧上端与激振器相连；每个活化体由2个圆柱形激振器提供激振力，激振器工作功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴爱祥，王少勇，王珍岐，阮竹恩，王建栋，王贻明，陈冲，周勃，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：