礦山充填設備的制作方法

專利名稱：礦山充填設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦山充填設備，尤其涉及一種對采礦后留下的 采空區進行充填的設備。
背景技術：
礦山充填設備用于對采礦后留下的采礦區進行充填，其中礦山充填 設備包括砂倉，砂倉廣泛地用于尾礦的濃縮或貯存，低濃度的尾砂漿從 砂倉頂部輸入，尾砂在砂倉內沉淀濃縮后，通過底部的放砂管排放出， 漿料排放的濃度和流量的穩定性通常對生產至關重要。為了保持漿料排放的穩定性，可在砂倉的底部加設噴咀，向倉體內 噴射高壓水或壓縮空氣。傳統上，用于向倉體內噴射流體的噴咀及管路都安裝在倉體內，如申請號為97112374.8的中國發明專利申請(公開曰 為1998年12月23日，公告號CN1202569)，公開了一種高濃度和膏體 礦山充填工藝及設備，它包括砂倉、攪拌裝置及輸送系統，其中所述砂 倉包括倉體、位于砂倉頂部中央的圓筒、位于砂倉上部沿內壁設置的溢 流脫水槽及排水口、位于溢流脫水槽下方并圍繞砂倉內壁設置的脫水網 及排水集水管、位于砂倉下部的流態化裝置和位于砂倉底部的排放閥門。 所述流態化裝置包括設置在砂倉內圓形環管及管上的噴咀，環管數為1 一4個，依環管中心圓直徑的大小由上到下依次設置，管上噴咀總個數為 20—100個。然而，由于在包括上述充填工藝和設備在內的現有技術中，噴咀都 是隨環管一起安裝在砂倉內，因此，噴咀容易受到倉體內物料的沖擊和 腐蝕，使用壽命較短，容易損壞，維護工作量大，同時也阻礙了倉體內 物料的流動。另外，噴咀的更換和維護需要進入倉體內部，因此非常困難。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題旨在克服上述現有技術中的缺點， 提供一種安裝簡單、維護方便的一種礦山充填設備。根據本實用新型提供一種礦山充填設備，砂倉；膠結料容器；攪拌 裝置，所述攪拌裝置與所述砂倉和膠結料容器相連通，以便分別從所述 砂倉和膠結料容器接收尾砂漿和膠結料并將尾砂漿和膠結料攪拌成充填 砂漿；和輸送系統，所述輸送系統與所述攪拌裝置相連通，以便將所述 充填砂漿輸送到礦山采空區，所述砂倉包括倉體，所述倉體的底部設 置有放砂孔且所述倉體的倉壁上設置有通孔；和噴咀，所述噴咀位于所 述通孔處且安裝在所述倉體的外壁上，以便所述噴咀的內腔通過所述通 孔與所述倉體的內腔相連通，從而向所述倉體的內腔噴射流體。根據本實用新型提供的礦山充填設備還具有如下附屬特征-所述噴咀的頭部與所述倉體的外壁相連接，且所述噴咀的尾部與倉 體外的流體源相連接。所述倉體的底部形成為錐形部或球形部。所述噴咀安裝在所述倉體的錐形部或球形部上。所述通孔與所述放砂孔之間的垂直距離為所述錐形部或球形部的垂 直高度的O. 02-1. l倍。所述噴咀為1一200個。多個噴咀分組地布置在距離放砂孔的不同高度處。 所述噴咀焊接在所述倉體的外壁上，或所述噴咀通過螺紋結構密封地安 裝在所述倉體的外壁上。所述噴咀的外面套裝有安裝套，通過所述安裝套安裝在所述倉體的 外壁上。所述噴咀的頭部蓋合多個所述通孔，并通過多個所述通孔與所述倉 體的內腔相通。根據本實用新型提供的礦山充填設備與現有技術相比至少具有如下 優點首先，根據本實用新型，噴咀位于倉體外，噴咀從倉體外安裝更 換，不需要進入倉體內安裝和維護，因此，倉體的結構更加簡單，維護 更加方便；其次，根據本實用新型，噴咀安裝在倉體外，其不會受到倉體內的物料的沖擊或腐蝕，延長了噴咀的使用壽命；再次，根據本實用 新型，噴咀安裝在倉體外，不會阻礙倉體內物料的流動，從而利于倉體 內物料順利地放出來，即提高物料的排放性能。本實用新型附加的特征和優點將在下面的描述中部分給出，部分將 從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。


圖l是根據本實用新型實施例中砂倉的主視示意圖。圖2是根據本實用新型一實施例的噴咀的安裝固定方式的示意圖。圖3是根據本實用新型另一實施例的噴咀的安裝固定方式的示意圖。圖4是根據本實用新型再一實施例的噴咀的安裝固定方式的示意圖。圖5是根據本實用新型又一實施例的噴咀的安裝固定方式的示意圖。圖6是根據本實用新型實施例的主視示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示 出，其中自始至終相同的標號表示相同的元件。下面通過參考附圖描述 的實施例用于解釋本實用新型，所述實施例是示例性的，而不能解釋為 對本實用新型的限制。參見圖6，根據本實用新型實施例的礦山充填設備，包括砂倉IO、膠 結料容器5、攪拌裝置6和輸送系統7，所述攪拌裝置6與所述砂倉10和膠 結料容器5相連通，以便分別從所述砂倉和膠結料容器接收尾砂漿和膠結 料并將尾砂漿和膠結料攪拌成充填砂漿。所述輸送系統7與所述攪拌裝置 6相連通，以便將所述充填砂漿輸送到礦山采空區。所述膠結料容器5可以為是水泥罐，從中放出水泥，水泥與尾砂進行按照一定比例進行混合，制成充填砂槳。所述砂倉10可以是多個，例如2個、3個或4個，這可以根 據需要設置。同樣，所述膠結料容器5也可以是多個，例如2個、3個或4 個。參見圖1和圖2，根據本實用新型實施例的用于礦山充填設備的砂倉 包括倉體l，所述倉體l的底部設置有放砂孔ll，所述倉體l的倉壁上貫通 地設置有通孔12，噴咀2在通孔12處安裝在倉體1的外壁上。更具體而言， 所述噴咀2的頭部21密封地安裝在所述通孔12處，噴咀2的內腔通過通孔 12與所述倉體1的內腔相連通，噴咀2的尾部與位于所述倉體1外的管路3 相連接，管路3與流體源(未示出)相連接。管路3上安裝有逆止閥31，當管路3中的流體打開逆止閥31時，管路3 中的流體通過噴咀2和通孔12噴入倉體1的內腔中，對倉體l內的物料產生 沖擊(即，使倉體l內的物料流態化)，從而利于這些物料順利從放砂孔 ll放出，另外，逆止閥31也防止流體逆流。需要說明的是，管路3內的流體可以為水、氣，或者水和氣的混合物。 高壓水或氣的流量和壓力等可以根據倉體l內物料的濃度和排放流量的 穩定性進行控制，使得倉體l內的物料濃度和流量更加穩定。根據本實用新型的實施例，噴咀12安裝在倉體1外部，具體的噴咀可 以選擇任何結構形式的噴咀，因此，對于噴咀的具體結構此處不再贅述。與現有技術相比，根據本實用新型的實施例，噴咀2安裝在倉體1外 部，噴咀2的安裝和更換無須進入倉體1內，因此噴咀2的安裝簡單，更換 和維護更加方便。同時，與所述噴咀2相連接的管路3也相應的安裝在倉 體1外部，因此，管路的安裝簡單，維護方便。另外，噴咀2和管路3安裝 在倉體外部，不會受到倉體l內物料的沖擊和腐蝕，使用壽命大大的延長 了。同樣，噴咀2和管路3也不會對倉體1內物料的流動造成阻礙，從而更 加利于倉體l內物料的排放。參見圖2，在根據本實用新型上述實施例中，噴咀2的軸線與豎直方 向(沿順時針或沿逆時針方向)的夾角a為銳角，更具體地，所述銳角為30-70度，在本實施例中夾角a為56度。需要說明的是，這里所謂"銳角" 是指噴咀2可以向上傾斜和向下傾斜。由此，噴咀2噴射的水或氣能夠沿 向上或向下傾斜的角度噴射到倉體l內，從能夠提高噴射的效果，利于倉 體l內物料的流動和排放。參見圖l，根據本實用新型的實施例，倉體1的底部形成為錐形部13， 錐形部13利于倉體1內物料的沉淀濃縮，并可以使物料從一個放砂孔ll放 出。可選地，所述倉體l的底部也可以形成為球形部。根據本實用新型的實施例，噴咀2的數量為1一200個。參見圖l，本 實施例中噴咀2的數量為8個，并且沿圓周均勻分布。噴咀2的這種分布結 構，可以使倉體l內的物料從各個角度都受到沖擊，保證倉體l內物料的 濃度比較均勻，使得物料的流量更加穩定，從而進一步提高所述倉體l內 物料的流動和排出。然而，噴咀的數量并不限于上述數量，對于本領域 的普通技術人員而言，噴咀2可以根據需要設置為任何合適的數量。參見圖5，根據本實用新型的實施例，為了更好的提高沖擊的效果， 多個噴咀2分組地布置在距離放砂孔11的多個高度處，形成多層結構。可 以設置1一8層，每層的噴咀數量可以是1一20個，且每層的噴咀2沿周向 布置。例如，噴咀2可以設置4層，每層設置12個。這樣，可以使倉體l內 的不同層面上的物料均受到沖擊，可以進一步的提高噴咀2的沖擊效果， 使得倉體l內的物料濃度更加均勻，流動性更加穩定。參見圖2，根據本實用新型的實施例，在噴咀2上安裝有安裝套22， 噴咀2通過所述安裝套22安裝在所述倉體1的外壁上。先將安裝套22套裝 到所述噴咀2上，然后將安裝套22的一端焊接在倉體1的錐形部13的外壁 上。這種安裝方式更加簡單，可以適用于所有形式的噴咀，包括現有技 術中的噴咀，且無須對現有技術中的噴咀進行結構上的改變。同時，安 裝套22可以防止倉內物料的泄露，起到了密封和固定作用。參見圖3，根據本實用新型的另一實施例，所述噴咀2通過螺紋結構 密封地安裝在所述倉體l的外壁上。這種結構需要先將安裝套22套裝在噴 咀2上，安裝套22頭部的外壁上加工有外螺紋，而在倉體1上的通孔12處加工內螺紋，從而使兩者進行螺紋連接。另外，也可以在倉體l上的通孔12處焊接一個螺母，在將所述噴咀2通過安裝套22安裝在螺母上，這樣， 可以省去在倉體1的通孔12中加工螺紋，同時，也能夠提高螺紋連接的強 度。采用螺紋的連接方式，有利于噴咀2的更換，使得維護工作更加簡單 方便。根據本實用新型的實施例，所述噴咀2與所述放砂孔11之間的豎直距 離H1為所述錐形部或球形部的垂直高度H3的0.02-1.1倍，參見圖l，在本 實施例中為0.09倍。如果所述噴咀2安裝在所述倉體1上的高度太高，則 噴射的水或氣或者兩者混合物對底部物料的沖擊可能太小，但安裝的位 置太低，對上部物料的沖擊可能太小。因此，上述比例可以保證所述噴 咀2安裝在倉體1上的合適位置，使得噴咀2的工作效果最好。參見圖4，根據本實用新型的再一實施例，所述噴咀2的頭部蓋合多 個所述通孔12，并通過多個所述通孔12與所述倉體1的內腔相通。所述通 孔12的橫截面可以是任何形狀，例如，圓形、方形、菱形、三角形、橢 圓等等。這種安裝方式，可以通過一個噴咀2向倉體1內噴射多條噴射柱， 提高噴射的效果。盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技 術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以 對這些實施例進行變化，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物 限定。
權利要求1. 一種礦山充填設備，包括砂倉(10)；膠結料容器(5)；攪拌裝置(6)，所述攪拌裝置與所述砂倉和膠結料容器相連通，以便分別從所述砂倉和膠結料容器接收尾砂漿和膠結料并將尾砂漿和膠結料攪拌成充填砂漿；及輸送系統(7)，所述輸送系統與所述攪拌裝置相連通，以便將所述充填砂漿輸送到礦山采空區，其特征在于所述砂倉(10)包括倉體(1)，所述倉體(1)的底部設置有放砂孔(11)且所述倉體(1)的倉壁上設置有通孔(12)；和噴咀(2)，所述噴咀(2)位于所述通孔(12)處且安裝在所述倉體(1)的外壁上，以便所述噴咀(2)的內腔通過所述通孔(12)與所述倉體(1)的內腔相連通，從而向所述倉體(1)的內腔噴射流體。
2、 如權利要求l所述的礦山充填設備，其特征在于所述噴咀(2) 的頭部(21)與所述倉體(1)的外壁相連接，且所述噴咀(2)的尾部 與倉體(1)外的流體源相連接。
3、 如權利要求l所述的礦山充填設備，其特征在于所述倉體(1) 的底部形成為錐形部(13)或球形部。
4、 如權利要求3所述的礦山充填設備，其特征在于所述噴咀(2) 安裝在所述倉體(1)的錐形部(13)或球形部上。
5、 如權利要求4所述的礦山充填設備，其特征在于所述通孔(12) 與所述放砂孔(11)之間的垂直距離(Hl)為所述錐形部(13)或球形 部的垂直高度(H3)的0.02-l.l倍。
6、 如權利要求l所述的礦山充填設備，其特征在于所述噴咀(2) 為1—200個。
7、 如權利要求1或4所述的礦山充填設備，其特征在于多個噴咀(2)分組地布置在距離放砂孔(11)的不同高度處。
8、 如權利要求l所述的礦山充填設備，其特征在于所述噴咀(2) 焊接在所述倉體(1)的外壁上，或所述噴咀(2)通過螺紋結構密封地安裝在所述倉體(1)的外壁上。
9、 如權利要求l所述的礦山充填設備，其特征在于所述噴咀(2) 的外面套裝有安裝套(22)，所述噴咀通過所述安裝套(22)安裝在所 述倉體(1)的外壁上。
10、 如權利要求l所述的礦山充填設備，其特征在于所述噴咀(2) 的頭部蓋合多個所述通孔，從而所述噴咀的內腔通過多個所述通孔與所 述倉體(1)的內腔相通。
專利摘要礦山充填設備，包括砂倉、膠結料容器、攪拌裝置和輸送系統，所述砂倉包括倉體和噴咀，所述倉體的底部設置有放砂孔且所述倉體的倉壁上設置有通孔；所述噴咀位于所述通孔處且安裝在所述倉體的外壁上，以便所述噴咀的內腔通過所述通孔與所述倉體的內腔相連通，從而向所述倉體的內腔噴射流體。本實用新型的噴咀位于倉體外，噴咀從倉體外安裝更換，安裝更加簡單，維護更加方便；噴咀不會受到倉體內的物料的沖擊或腐蝕，延長了噴咀的使用壽命；同時，不會阻礙倉體內物料的流動，從而利于倉體內物料順利地放出來。
文檔編號E21F15/00GK201100141SQ20072016998
公開日2008年8月13日 申請日期2007年7月31日 優先權日2007年7月31日
發明者于潤倉, 敬 張, 施士虎, 李浩宇 申請人:中國恩菲工程技術有限公司