[发明专利]一种移动式智能化膏体充填系统

说明书

本发明提供一种移动式智能化膏体充填系统，属于膏体充填技术领域。该系统包括尾矿脱水模块、膏体制备模块、膏体输送模块、在线监测模块和智能化精准控制模块，尾矿脱水模块连接膏体制备模块，膏体制备模块连接膏体输送模块，在线监测模块对各模块进行实时监测，智能化精准控制模块对尾矿脱水模块、膏体制备模块和膏体输送模块进行智能化调控，在实际应用中，各个模块可以根据需要灵活组合。该系统具有灵活的个性化定制、标准化的安装、功能化模块可重复利用、充填质量实时在线监测、充填系统智能化精准控制的特点，不仅可降低土建工程量、缩短建站准备周期、节约建设投资，而且系统操作简单，可实现移动式充填。

技术领域

本发明涉及膏体充填技术领域，特别是指一种移动式智能化膏体充填系统。

背景技术

采矿所带来的井下空区和地表尾矿库是矿山所面临的两个重大灾害源，膏体充填技术是将地表尾砂与胶凝材料和水等复合、制备成牙膏状料浆，进行井下采空区回填密封的一种先进技术。由于膏体充填只用添加很少的胶结剂就能达到很高的强度，大大降低了采矿充填成本，而且充填体接顶性能和充填体整体性能良好，能够降低区域地压，可以提高采矿活动的安全水平。目前，膏体充填采矿为具有岩体破碎、埋藏较深等特点的矿产回采提供了安全高效的途径，在技术经济、环保、安全方面具有得天独厚的优势。为此，该技术已被国土资源部、工信部、环保部等部委列为示范推广新技术，在全国广泛推广使用。

传统膏体充填技术采用固定式的膏体充填站，大型成套的膏体制备设备且不可移动，矿山服务年限结束后整套充填设备大多废弃，而且使用大量建筑材料构筑设备和厂房基础，充填站占用土地难以重复利用，不符合绿色充填的理念，不利于充填法推广应用。

在我国很多西南部矿山、山区矿山没有足够的场地，需占用宝贵的工业场地或花费较大的投资进行征地平场。充填系统建设期一般在8个月以上，特别是西部矿山施工环境恶劣，充填系统从建设到投产通常要两年以上时间，充填法不能尽快应用，充填系统投资积压资金影响了企业效益。还有部分矿山采用平硐开拓，充填料浆从地表输送困难，或者井下充填区域分散，层状矿体分布范围广、空区多、空区规模不均，传统固定式充填系统难以满足矿山充填要求。

本发明介绍一种移动式智能化膏体充填系统，对传统固定式膏体充填站各主体设备及功能部件采用模块化设计，通过统一的通用接口，进行灵活的定制化装配集成，降低了土建工程量，缩短了建站和安装周期。该系统通过对膏体充填工艺过程的实时在线监测和智能化精准控制，人工操作简单，充填料浆输送技术难度较低，可达到最经济的运营成本和最佳的充填效果。该膏体充填系统使用灵活，系统可实现移动式充填，在地表或井下都可进行安装和运行，可提高膏体充填工作效率。该膏体充填系统模块可以循环利用，便于更换、维护、管理，有利于节约膏体制备成本，使其通过低投资和低运营成本实现高可靠性系统和高性能充填效果，对未来膏体充填的可持续发展起到了战略性的支撑作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种移动式智能化膏体充填系统。

该系统包括尾矿脱水模块、膏体制备模块、膏体输送模块、在线监测模块和智能化精准控制模块，尾矿脱水模块包括膏体浓密单元、絮凝剂精准添加单元、底流浓度调控单元。膏体制备模块包括充填材料添加单元、膏体均质化搅拌单元、外加剂添加单元和膏体制备单元，膏体输送模块包括泵压输送单元、自流输送单元、泵压/自流切换单元。在线监测模块包括料浆质量监测单元、管道输送监测单元、采场监测单元。智能化精准控制模块包括数据采集分析单元、自动化控制单元、自适应单元。尾矿脱水模块、膏体制备模块和膏体输送模块依次串联，在线监测模块和智能化精准控制模块对尾矿脱水模块、膏体制备模块和膏体输送模块进行实时监测和控制，尾矿脱水模块、膏体制备模块、膏体输送模块、在线监测模块和智能化精准控制模块为标准化模块，根据需要组合安装。