[发明专利]一种矿山磷石膏胶结充填制浆工艺法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山磷石膏胶结充填制浆工艺法，主要适用于矿山井下充填采矿。

背景技术

胶结充填法一般采用以碎石、河砂或尾砂或戈壁集料为骨料，与水泥或石灰类胶结材料经拌合形成浆体或膏体，以管道泵送或重力自流方式输送到充填区进行充填。我国每年因生产磷酸产生的工业废弃物磷石膏将达300万吨左右，使得化工厂不得不投巨资建设磷石膏库堆放磷石膏。这样不仅占用了大量的耕地，而且对周围的环境产生了严重的污染。磷石膏胶结充填采矿法是目前矿山开采较为常用的一种先进的开采方法，主要是对在采矿过程中留下的空场用磷石膏、水泥、粉煤灰来进行充填，从而提升采矿回收率。

CN100476162C公开了一种用于磷石膏充填于井下采空区形成固化充填体的方法，将水泥、粉煤灰和磷石膏按照1：1：6～8的质量比混合并按其总量的1.3～2.5%加入添加剂硫酸钠，再用水调成质量浓度为57%～63%的充填料浆，将充填料浆输入井下采空区，经固化形成高强度的充填体。CN101008316B公开了磷石膏胶结嗣后充填采矿法及其制浆工艺，包括划分矿房、充填准备、制备浆料、回采充填四个部分，制浆工艺是以磷石膏、粉煤灰或白云岩和水泥为填充料浆的材料，加水后，通过成套搅拌设备制成充填料浆；充填料浆经充填钻孔或泵站输入采准水平，再经充填管线斜井进入充填踩场的上分层脉外分层平巷，由充填采场的上分层矿房联络道充入采场。

上述技术方案中的制浆工艺效果不错，制浆能力在50～70m³/h，但在其制浆工艺流程中也存着一定的缺陷：首先是采用的双轴搅拌机与强力活化搅拌机在使用过程中常出现料浆堵设备的情况，因设备都属密闭状态，维修难度非常大，对生产有一定影响；其次是采用自流充填方法，在垂直高度不高的情况下，井下充填压力很难达到。

发明内容

本发明提供了一种矿山磷石膏胶结充填制浆工艺法，解决了矿山磷石膏胶结充填工艺中的设备堵塞问题。

本发明的技术方案如下所述。

一种矿山磷石膏胶结充填制浆工艺法，其特征在于：用自卸汽车将充填原料磷石膏运到充填站的磷石膏库，用装载机进行上料，磷石膏经篦板筛震动落入下料仓中，经变频器给料调节由振动放料机进入振动筛，振动筛筛分剔除大块磷石膏及杂物后落入皮带接料斗，再经皮带输送机送入搅拌桶；水泥由水泥罐车送至充填站，经压气送入水泥制料仓，粉煤灰由粉煤灰罐车送至充填站，经压气送入黄磷炉渣粉制料仓，分别由双管螺旋喂料机放料，经螺旋电子秤计量后输送入搅拌桶；水由高位水池经水泵和电磁流量计计量，通过电动调节阀调节给水量后进入搅拌桶；所有原料在搅拌桶内搅拌均匀后所得充填料浆通过搅拌桶底部的电动调节阀进入混凝土输送泵，然后通过工业泵经管道输送到采场。

所述搅拌桶中的桨叶选用防腐材料制造，由电机驱动装置进行带动，搅拌桶采用钢制焊接并作防腐处理，底部采用电控阀门控制放料速度，调节流量的大小。

与现有技术相比，本发明达到的有益效果为：创造性地改变了传统磷石膏胶结制浆工艺与输送工艺，提供了一种安全、高效、高产、在制浆过程中不堵塞设备的制浆工艺，提高了制浆能力，同时采用充填工业泵输送，提高了输送浓度及充填能力，实现了充填采矿和磷废料低成本、大规模利用，对降低充填成本，减少环境污染具有重要意义。在本发明中，采用以钢制焊接并作防腐处理的搅拌桶来代替传统的双轴搅拌机与强力活化搅拌机，用防腐材料制造搅拌桶中的桨叶，桨叶由电机驱动装置进行带动，搅拌桶底部采用电控阀门控制放料速度，调节流量的大小。根据充填站设计充填能力的大小及工业输送泵流量，可以对桶进行大小更改，对搅拌时间进行合理调节，确保搅拌均匀，非常灵活；该设备维护非常方便，不存在制料堵塞设备的情况，突破了原有工艺制浆设备的限制，制浆能力达到80～100m³/h。

附图说明

图1为本发明设备流程图；

图中:1-水泥罐车；2-水泥制料仓；3-高位水池；4-水泵；5-电磁流量计；6-电动调节阀；7-黄磷炉渣粉罐车；8-黄磷炉渣粉制料仓；9-装载机；10-磷石膏库；11-螺旋电子秤；12-双管螺旋喂料机；13-蓖板筛；14-下料仓；15-振动放料机；16-皮带输送机；17-搅拌桶；18-混凝土输送泵；19-振动筛。

具体实施方式

为了加深对本发明理解，下面结合附图对本发明作进一步详细的描述，以下内容仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。