本實(shí)用新型涉及細(xì)粒尾礦堆壩技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全尾礦加藥充灌模袋的堆壩裝置。
背景技術(shù)：
目前，細(xì)粒尾礦的堆存問(wèn)題是尾礦處理技術(shù)遇到的難題之一，且廣泛存在于我國(guó)銅礦、鉛鋅礦、氧化鋁礦、磷礦等多領(lǐng)域，模袋法堆壩是解決這一難題的新方法，具有固結(jié)排水速度快、固結(jié)后袋體力學(xué)強(qiáng)度高、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)。模袋法是基于模袋布固砂透水特性而發(fā)展起來(lái)的一種方法，最早用于構(gòu)建臨時(shí)建筑物抵御洪水，20世紀(jì)中期以后，模袋法陸續(xù)推廣應(yīng)用到水利、交通、環(huán)保、礦山等領(lǐng)域。模袋法尾礦堆壩是指采用高強(qiáng)度、透水性土工織物制作大面積連續(xù)模袋，通過(guò)向模袋內(nèi)充灌尾砂并經(jīng)壓力排水形成固結(jié)充填體，利用充填體連續(xù)交錯(cuò)堆筑子壩的一種堆壩方法，目前應(yīng)用的傳統(tǒng)工藝實(shí)施流程包括：模袋鋪放、壩前取砂造漿、充灌、排水固結(jié)、模袋體交錯(cuò)堆壩。
模袋充灌尾礦堆壩的工程投資較一次性筑壩大大降低，解決了很多礦山企業(yè)因細(xì)粒尾礦難以堆壩的燃眉之急，但隨著模袋充灌尾礦堆壩工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的增長(zhǎng)，這一技術(shù)也顯現(xiàn)出了一些亟待改進(jìn)的方向：(1)尾砂粒度過(guò)細(xì)，含泥量較高時(shí)，大量細(xì)顆粒從模袋孔徑流出，筑壩尾礦利用率低；(2)造漿充灌人工成本高、能耗高；(3)勞動(dòng)密集，不利于大范圍高效開(kāi)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是提供一種全尾礦加藥充灌模袋的堆壩裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)超細(xì)、高含泥全尾礦與藥劑的充分混合、自主充灌模袋、快速排水固結(jié)和參數(shù)監(jiān)測(cè)等功能。
一種全尾礦加藥充灌模袋的堆壩裝置，所述裝置包括絮凝劑溶解部件、加藥部件及充灌部件，其中：
所述絮凝劑溶解部件包括溶解箱、攪拌器和電機(jī)，其中：
所述溶解箱由鋼板焊接形成，頂部預(yù)留有絮凝劑添加孔及螺栓孔，底部預(yù)留有管道接口及螺栓孔，且通過(guò)法蘭連接管道；
所述攪拌器和電機(jī)安裝于所述溶解箱的頂部，所述電機(jī)為所述攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力，所述攪拌器通過(guò)主桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使桿上安裝的幾組葉輪攪拌所述溶解箱內(nèi)的溶液，加速絮凝劑的溶解；
所述加藥部件包括計(jì)量泵、第一壓力計(jì)和管道混合器，其中：
所述溶解箱的底部通過(guò)加藥管道與所述管道混合器連接，且在連接兩者之間的加藥管道上分別安裝有計(jì)量泵和第一壓力計(jì)；
所述計(jì)量泵將絮凝劑按比例輸入至所述管道混合器；
所述第一壓力計(jì)測(cè)量加藥管道絮凝劑的輸送壓力；
所述管道混合器通過(guò)多段平行短管道及180度彎頭連接而成，用于充分混合全尾礦漿及絮凝劑；
所述充灌部件包括全尾礦進(jìn)礦管道、礦漿池、充灌泵、防爆片、三向球閥、第二壓力計(jì)、第三壓力計(jì)、第四壓力計(jì)和補(bǔ)水管，其中：
所述全尾礦進(jìn)礦管道根據(jù)具體條件選用鋼管或PE管，用于將全尾礦輸入所述礦漿池，該礦漿池用于充灌模袋尾礦的儲(chǔ)存及穩(wěn)定充灌泵的礦漿給入量；
所述礦漿池的底部通過(guò)充灌管路連接至所述管道混合器，且在兩者之間的充灌管路上分別安裝有充灌泵和第二壓力計(jì)；
所述充灌泵將適宜濃度的尾礦通過(guò)充灌管道壓入灌模袋；
所述第二壓力計(jì)測(cè)量充灌管路的泵灌壓力，且所述第一壓力計(jì)的壓力略大于所述第二壓力計(jì)的壓力；
所述管道混合器另一側(cè)的充灌管路上安裝有防爆片；
在所述管道混合器另一側(cè)的充灌管路上通過(guò)所述三向球閥連接有一用一備兩條充灌支管，且第三壓力計(jì)和第四壓力計(jì)分別安裝于該一用一備兩條充灌支管上，用于監(jiān)測(cè)充灌支管上的充灌壓力；
所述補(bǔ)水管安裝有開(kāi)關(guān)控制閥門(mén)，用于給所述礦漿池內(nèi)的全尾礦補(bǔ)水，調(diào)節(jié)礦漿濃度。
所述防爆片的壓力設(shè)置由受保護(hù)的模袋充灌壓力與管道壓力損失共同確定，范圍在0.2MPa-0.4MPa之間。
由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，上述裝置能夠?qū)崿F(xiàn)極細(xì)、高含泥全尾礦與藥劑的充分混合、自主充灌模袋、快速排水固結(jié)和參數(shù)監(jiān)測(cè)等功能，可使模袋法堆壩技術(shù)的應(yīng)用擴(kuò)展到超細(xì)高含泥尾礦，并且向著低成本、低能耗、安全高效的方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本實(shí)用新型所提供全尾礦加藥充灌模袋的堆壩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，如圖1所示為本實(shí)用新型所提供全尾礦加藥充灌模袋的堆壩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，所述裝置主要包括絮凝劑溶解部件、加藥部件及充灌部件，參考圖1：
所述絮凝劑溶解部件包括溶解箱1、攪拌器2和電機(jī)3，其中：
所述溶解箱1由鋼板焊接形成，頂部預(yù)留有絮凝劑添加孔及螺栓孔，底部預(yù)留有管道接口及螺栓孔，且通過(guò)法蘭連接管道；
所述攪拌器2和電機(jī)3安裝于所述溶解箱1的頂部，所述電機(jī)3為所述攪拌器2的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力，所述攪拌器2通過(guò)主桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使桿上安裝的幾組葉輪攪拌所述溶解箱1內(nèi)的溶液，加速絮凝劑的溶解；
所述加藥部件包括計(jì)量泵4、第一壓力計(jì)5和管道混合器6，其中：
所述溶解箱1的底部通過(guò)加藥管道與所述管道混合器6連接，且在連接兩者之間的加藥管道上分別安裝有計(jì)量泵4和第一壓力計(jì)5；
所述計(jì)量泵4將絮凝劑按比例輸入至所述管道混合器6；
所述第一壓力計(jì)5測(cè)量加藥管道絮凝劑的輸送壓力；
所述管道混合器6通過(guò)多段平行短管道及180度彎頭連接而成，用于充分混合全尾礦漿及絮凝劑；在具體實(shí)現(xiàn)中，在無(wú)需外動(dòng)力的情況下，全尾礦通過(guò)管道混合器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生分流、交叉混合和反射旋流作用，使加藥管路進(jìn)入的絮凝劑迅速、均勻地?cái)U(kuò)散到尾礦中，達(dá)到混合的目的，提高絮凝劑混合效率，節(jié)省絮凝劑用量；
所述充灌部件包括全尾礦進(jìn)礦管道7、礦漿池8、充灌泵9、防爆片10、三向球閥11、第二壓力計(jì)12、第三壓力計(jì)13、第四壓力計(jì)14和補(bǔ)水管15，其中：
所述全尾礦進(jìn)礦管道7根據(jù)具體條件選用鋼管或PE管，用于將全尾礦輸入所述礦漿池8，該礦漿池8用于充灌模袋尾礦的儲(chǔ)存及穩(wěn)定充灌泵的礦漿給入量；
所述礦漿池8的底部通過(guò)充灌管路連接至所述管道混合器6，且在兩者之間的充灌管路上分別安裝有充灌泵9和第二壓力計(jì)12；
所述充灌泵9將適宜濃度的尾礦通過(guò)充灌管道壓入灌模袋；
所述第二壓力計(jì)12測(cè)量充灌管路的泵灌壓力，為保證絮凝劑與礦漿正?；旌线M(jìn)入主充灌管路，需調(diào)節(jié)計(jì)量泵與充灌泵，且所述第一壓力計(jì)5的壓力略大于所述第二壓力計(jì)12的壓力；
所述管道混合器6另一側(cè)的充灌管路上安裝有防爆片10；該防爆片10用于防止壓力過(guò)大出現(xiàn)模袋爆袋的情況；
在所述管道混合器6另一側(cè)的充灌管路上通過(guò)所述三向球閥11連接有一用一備兩條充灌支管，且第三壓力計(jì)13和第四壓力計(jì)14分別安裝于該一用一備兩條充灌支管上，用于監(jiān)測(cè)充灌支管上的充灌壓力；
所述補(bǔ)水管15安裝有開(kāi)關(guān)控制閥門(mén)，用于給所述礦漿池8內(nèi)的全尾礦補(bǔ)水，調(diào)節(jié)礦漿濃度。
在具體實(shí)現(xiàn)中，充灌后的同層模袋之間及上、下兩層模袋保持錯(cuò)縫鋪設(shè)，同層模袋橫向錯(cuò)縫寬度大于模袋橫向尺寸的1/3，縱向大于模袋縱向尺寸的1/5并且不小于3m；同時(shí)，上下兩層模袋間的橫向搭接不小于300mm，縱向搭接長(zhǎng)度不小于1m。按照這樣的同層及上下層模袋錯(cuò)縫要求，交錯(cuò)堆壩。
另外，具體實(shí)現(xiàn)中，上述防爆片10的壓力設(shè)置由受保護(hù)的模袋充灌壓力(0.1MPa-0.2MPa)與管道壓力損失共同確定，范圍在0.2MPa-0.4MPa之間。
綜上所述，本實(shí)用新型所提供的裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1)實(shí)現(xiàn)了超細(xì)、高含泥尾礦的全尾礦充灌模袋并進(jìn)行堆壩，20μm以下顆粒含量不超過(guò)50％的全尾礦可通過(guò)加藥部件實(shí)現(xiàn)全尾礦接入充灌模袋，降低了細(xì)粒尾礦筑壩的安全風(fēng)險(xiǎn)，社會(huì)效益良好；
2)將原有模袋法實(shí)施流程縮減為：模袋鋪放、全尾礦加藥充灌、排水固結(jié)以及模袋體交錯(cuò)堆壩；
3)減少大量人耗、電耗，降低生產(chǎn)成本；
4)避免產(chǎn)生取砂坑及模袋爆袋等安全風(fēng)險(xiǎn)，更加安全、高效。
以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。