[发明专利]一种差异性全尾砂最优浓密方式确定方法及系统

说明书

本发明公开了一种差异性全尾砂最优浓密方式确定系统，包括浓密装置、局部流态化造浆装置、底流收集装置、深锥搅拌装置和在线监测及能耗分析系统，所述局部流态化造浆装置包括底部锥形结构、喷嘴组件和风水联动造浆系统，所述喷嘴组件贯穿设置于所述底部锥形结构侧壁，且另一端与所述风水联动造浆系统联通；所述浓密系统包括存储浓密仓、入料井混合装置、取样口和球阀，所述存储浓密仓固定于所述底部锥形结构上方，本发明还公开了差异性全尾砂最优浓密方式确定方法。本发明能够解决工程研究与设计中针对不同性质的全尾砂，通过一套浓密系统，为最优浓密方式选择、浓密结构设计、造浆系统设计及相关参数控制及匹配等多方面的问题提供依据，为实现全尾砂的低能耗浓密、浓度稳定放砂提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及有色金属矿山充填领域，具体为一种差异性全尾砂最优浓密方式确定方法及系统，适用于采用全尾砂进行井下充填矿山。

背景技术

全尾砂胶结充填是矿山充填领域发展的一个趋势，由于不同矿山中，尾砂性质不一样，尾砂粒径组成不一样，有些矿山存在粗粒径和细粒径级别尾砂两级分化严重，因此选择适用于不同矿山尾砂性质的浓密方式对整个充填系统的设计变得很重要。合理的浓密方式不仅需具备浓缩高浓度底流尾砂，保证充填系统的稳定性，同时还需要有较高的效率，能耗低，流程短。在传统针对全尾砂浓密方式选择方面，主要有基于立式砂仓的浓缩与深锥浓密机的浓缩方式选择。

现有的深锥浓密系统由浓密装置、深锥搅拌装置、底部锥形结构和收集装置组成。深锥浓密方式是近些年针对细粒径级全尾砂高速发展的一种浓密方式，其对超细全尾砂具有很好的浓密效果，并且能够实现连续稳定放砂，但是如果尾砂粒径组成中，粗粒径尾砂含量高，将可能使深锥浓密机耙架系统压耙，浓密机作为整个充填系统的核心设备，一旦压耙，将对整个矿山充填造成重大影响；同时整个系统存在投资高，能耗较高等不足。

现有的立式砂仓系统由浓密装置、局部流态化造浆装置和底流排放系统组成。立式砂仓具有存储和浓缩全尾砂的功能，投资小，流程简单，在我国有几十年的应用与发展，其主要应用于分级尾砂进行浓缩，其在全尾砂浓缩方面应用较少，且在研究及应用方面，存在以下的问题：(1)该技术还是基于国外引进，对其基本机理研究不足，每个矿山采用立式砂仓的形式基本一样，没有针对各个矿山的尾砂性质有独特设计及研究；(2)存在底流浓度低，浓度不稳定，长时间沉淀之后造成流动性能差，容易仓低板结等情况；(3)砂仓底部风水联动装置以及底部锥体结构研究不足，对其局部流态化放砂机理以及最优匹配形式缺乏一定的研究。

针对采用全尾砂两种浓密方式的不足以及其在工业应用中存在的问题，如果对全尾砂进行工业试验，存在投资大，系统复杂，往往还不能得到很好的效果；全尾砂组成复杂，浓密过程复杂，沉降压缩过程及造浆稳定放砂过程因素多，不同矿山全尾砂性质不一样，设计中选择合适的浓密方式对浓密效果影响重大，但是如果所有矿山对每种浓密方式都进行工业试验，需要浪费大量的人力物力。

目前国内外还没有针对所有矿山的差异性全尾砂，开发出一套浓密系统，整体研究不同浓密方式对其浓密性能的影响，从而为工业应用中浓密方式的选择提供具体的理论指导；同时也没有针对浓密结构、浓密机理及相关参数的控制特性的差异化个性化研究系统；因此研究开发一套系统变得很有必要，不但能够节省工程投资，为最优工程设计提供理论指导，避免工程应用中出现的问题，而且能够推动整个行业的发展。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种差异性全尾砂最优浓密方式确定方法及系统，从而实现针对不同矿山、不同性质的全尾砂，通过一套浓密系统得到最优的浓密方式；并为浓密结构设计和造浆系统设计多方面工艺参数提供指导，实现全尾砂的浓度稳定、流态化放砂提供理论及技术支撑。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种差异性全尾砂最优浓密方式确定系统，包括浓密装置、局部流态化造浆装置、在线监测及能耗分析系统、风水联动造浆系统、底流收集装置和搅拌装置；