矿井充填设备矿井充填站潍坊青州晟洋工程自动化专业打造一流设备

矿井充填料浆制备与输送系统 充填料浆一般在地面充填制备站制备，然后通过输送系统输送到待充地点进行充填。充填料浆制备与输送系统一般包括充填物料储存与输送系统、充填料浆搅拌系统、充填料浆输送系统和充填过程控制系统4部分组成。 图1为某矿山分级尾砂胶结充填制备与输送系统工艺流程图。 1）充填物料储存与输送系统 为解决矿山充填的不均衡性，充填制备站必须备有2~3d充填需要的骨料量，充填固料一般储存在砂仓中，砂仓分为卧式砂仓和立式砂仓两大类，卧式砂仓一般根据地形，或挖方或填方进行构筑，用于储存干物料；立式砂仓可建于地面，亦可建于地下，一般用于储存湿物料，如尾砂等。卧式砂仓建设的灵活性较大，只要能满足生产需要就行；而立式圆形砂仓建设的原则是高度为直径的2倍以上。图1中尾砂、砂石均采用立式砂仓形式。 卧式砂仓中的物料通过电耙、水枪或抓斗，转运到一个漏斗内，漏斗下方连接胶带运输机、螺旋输送机，经过计量（核子秤、皮带秤等）后将物料输送至搅拌桶；立式砂仓内的物料一般通过加高压水造浆，通过管道输送至搅拌桶 胶结材料水泥和粉煤灰一般都储存在地面建圆形钢筋混凝土仓或圆形钢结构仓内，通过给料设备（星形给料机、板式给料机或圆盘给料机）向输送设备（一般为螺旋输送机）供料，经计量后输送至搅拌桶。 充填用水一般储存在高位水池内，通过管道经过计量（流量计）后输送至搅拌桶。 2）搅拌系统 浆体充填料的制备，是通过专用搅拌设施来完成的。搅拌的越充分，料浆越均匀。如果搅拌不均匀不仅会降低充填体的强度，而且还会影响充填料浆的顺利输送，甚至造成堵管事故。目前国内的搅拌设备主要有浆体普通性混合搅拌机、水泥浆强力乳化搅拌机、浆体强力活化搅拌机、供膏体制备的专用双叶片式搅拌机和双轴双螺旋搅拌输送机等。国内矿山一般采用双叶片式搅拌机（搅拌桶）进行搅拌。 3）充填料浆输送系统 搅拌后的充填料浆，通过钻孔或管道自流输送至待充地点。由于管道通过充填浆体量大且物料不均匀，因此，磨损比较严重，充填矿山普遍采用耐磨钢管，管道之间采用快速接头连接。 4）充填过程控制系统 充填工艺要求各种充填材料必须按设计要求实现准确给料，以保证充填料浆配合比参数的稳定性。这就要求实现对充填物料的准确计量，这样才能保证充填生产过程的稳定运行。流量计、浓度计、料位计和液位计是矿山充填系统中常用的计量仪表。 （1）流量计 ① 电磁流量计：用于水、浆体流量的计量； ② 冲板式流量计：用于粉状、小颗粒物料（水泥、粉煤灰）的计量； ③ 核子称：用于颗粒较大物料（砂石、湿尾砂、湿粉煤灰）的计量。 （2）浓度计 用于测量浆体的质量浓度。 （3）料位计 ① 超声波料位计：用于监控精度要求较高的料位计量； ② 重锤式料位计：用于浆体储仓料位的计量，如尾砂浆储仓等； ③ 音叉式料位计：用于颗粒粒度较细的储仓的料位计量，如水泥仓、粉煤灰仓等。 （4）液位计 检测搅拌桶中液位水平，液计种类很多，有直读式玻璃液位计、浮力式液位计、压差式液位计、电接触式液位计、电容式液位计、超声波液位计和辐射式液位计等。但充填系统中的液位计多以压差式和超声波式为主。 充填过程中，各计量设备的计量数据，汇总到中央控制系统，参照设计要求指标，进行各组成部分的自动控制。 矿井充填基本参数 管道输送的水砂充填或胶结充填料浆是典型的固液两相流，影响两相流输送特性和充填质量的基本参数包括充填倍线、充填物料和充填浆体的物理力学性质、充填配比、流动性能等。 （1）充填倍线 砂浆的输送多采用自流输送，常用充填倍线来表示自流输送所能达到的充填范围，即（图1）： N=L/H 式中：N—充填倍线； H—充填管道起点和终点的高差； L—包括弯头、接头等管件的换算长度在内的管路总长度，L= L1+ L2+ L3+ L4+ L5。 管道自流输送充填倍线一般不大于5~6，如果充填倍线过大，则需降低充填浆体浓度，或采用加压输送方式输送。 （2）料浆配合比 料浆配合比是充填体中各种物料的质量比例，包括灰砂比（或灰料比）和水灰比，前者是胶凝材料与骨料的比例，如1:5表示按质量计算，1份水泥配5份骨料；后者是水与混合固料的比值，如水灰比1.8表示充填料浆中水与固料之比为1.8。