[发明专利]矿山充填系统及其充填方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种矿山充填系统及其充填方法。

背景技术：

进入工业社会以来，人类对能源的需求日益增大。矿山中蕴含着大量能源物质，特别是煤炭，我国未来的发展对其的依赖还很巨大。矿山开采在带来矿产资源的同时，也是诱发地质灾害和污染环境的直接因素。其中最为突出的就是地表沉陷。而矿山充填是治理开采沉陷的有效手段，国内外学者对其进行了大量研究，提出了许多行之有效的方法，但是还缺少一种系统自动化的控制系统。

发明内容：

本发明的目的是提供一种矿山充填系统及其充填方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种矿山充填系统，其组成包括：一组尾砂仓，所述的尾砂仓通过管道连通搅拌桶，所述的搅拌桶通过螺旋给料机连通粉煤灰仓，所述的搅拌桶还通过管道连通砂石仓、水泥仓、高位水池和待充空区；所述的砂石仓的漏斗下方连接圆盘给料机，所述的圆盘给料机通过核子秤输送给所述的搅拌桶，所述的核子秤连接中央控制系统。

所述的矿山充填系统，所述的搅拌桶和高位水池之间的管道上安装电磁流量计，所述的电磁流量计连接所述的中央控制系统。

所述的矿山充填系统，所述的搅拌桶和待充空区之间的管道上还安装浓度计和流量计，所述的浓度计和流量计连接所述的中央控制系统。

所述的矿山充填系统，所述的尾砂仓通过尾矿排废管连接选矿厂，所述的尾矿排废管上安装油隔离泵，所述的尾矿排废管处于油隔离泵与选矿厂之间还安装旋流器。

所述的矿山充填系统，所述的搅拌桶连接液位计，所述的液位计连接所述的中央控制系统。

所述的矿山充填系统，所述的尾砂仓、粉煤灰仓、砂石仓和水泥仓连接料位计，所述的料位计连接所述的中央控制系统。

所述的矿山充填系统，所述的管道采用耐磨钢管。

一种矿山充填系统的充填方法，首先在底面充填制备站制备充填料浆，然后通过管道输送到待充空区，进行充填，充填过程中各计量设备的计量数据，汇总到中央控制系统，并参照设计要求指标，进行各组成部分的自动控制以保证充填生产过程的稳定运行。

所述的矿山充填系统的充填方法，所述的各计量设备的计量数据是通过料位计测定尾砂仓、粉煤灰仓、砂石仓和水泥仓安装的料位计测得的贮存量，并传输到中央控制系统；所述的流量计测定搅拌桶内充填料浆的流量，所述的浓度计测定充填料浆的浓度，所述的液位计测定搅拌桶中液位水平以防止空桶或者溢出。

有益效果：

1. 本发明分级尾砂充填工艺的输送浓度为65％～70％，分级尾砂的利用粒径一般为+37μm，利用率一般在50％。整个充填系统利用安装在各个料仓上的料位计测得终端数据，传输至中央控制系统后进行与设定数值比较，使充填过程更加准确、省力。

2. 本发明的水泥仓内盛装的块石砂浆胶结充填材料以砂浆包裹块石形成胶结充填体，具有为砂浆包裹单个块石，形成坚固的胶结充填体，以及块石位于采场中央而四周被砂浆包裹，形成一种“外强中干”的具有整体支撑能力和自立能力的胶结整体这两个好处。而块石粒径一般小于300mm。砂浆一般为细砂浆或尾砂浆。由于充填体中的部分砂浆被块石替代，不但提高了充填体的整体强度，而且可显著降低充填成本。该工艺将块石与砂浆分别输送井下，下放到采场混合形成胶结体(故一般适用于大采场充填)。若矿山有露天采场的剥离废石可供利用，则效益更值显著。

附图说明：

附图1是本发明的系统结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种矿山充填系统，其组成包括：一组尾砂仓1，所述的尾砂仓通过管道2连通搅拌桶3，所述的搅拌桶通过螺旋给料机4连通粉煤灰仓5，所述的搅拌桶还通过管道连通砂石仓6、水泥仓7、高位水池8和待充空区9；所述的砂石仓的漏斗下方连接圆盘给料机10，所述的圆盘给料机通过核子秤11输送给所述的搅拌桶，所述的核子秤连接中央控制系统。

实施例2：

实施例1所述的矿山充填系统，所述的搅拌桶和高位水池之间的管道上安装电磁流量计12，所述的电磁流量计连接所述的中央控制系统，所述的高位水池内盛装充填用水。