充填系统设计的基本程序

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1、充填系统是将充填料从制备、仓储、制浆到输送至充填区的各个环节或单元的总成。充填方法与充填料输送方法不同，充填系统的组成单元和功能不同。就应用最普遍的水力输送而言，一般包括充填料制备、充填料仓储、料浆制备与计量控制、管路输送等4个模块。金属矿山和煤矿充填在充填系统设计上差别很大，主要原因是充填料的不同。金属矿山主要充填尾矿砂。如果尾矿直接来自选厂，一般需经过脱水浓密到制浆浓度再投入使用。目前大多采用立式沙仓以溢流方式脱水浓密，充填料制备和仓储合为一体。放砂方法有自流放砂、螺旋喷嘴放砂、圆锥形仓底单管放砂等多种。如果尾砂是来自尾矿库或露天堆场的干料或半干料，

2、大多是在充填站设置料仓或堆场，采用振动放料形式，通过皮带传送至搅拌桶制浆。分级尾砂搅拌相对简单，全尾砂充填为避免细粒部分絮凝结团，需要采用强力活化搅拌技术。煤矿充填目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。视当地充填资源情况和价格因素，或以矸石为主，或以粉煤灰为主，或者两者混合，它们都属于干料制备。矸石充填料需要将煤矸石破碎至5mm以下粒径，并需保证均衡的含水率，所以充填系统要有破碎模块和相应的破碎前与破碎后室内堆场。粉煤灰矸石充填的制浆搅拌和尾矿搅拌有很大不同。纯粉煤灰充填因粉煤灰悬浮性好搅拌比较容易，高浓度的矸石充填可以采用类似混凝土搅拌的卧式搅拌槽

3、，浓度较低的混合充填一般采用立式搅拌桶，但两者都缺乏搅拌设计标准。特别是如何设计搅拌桶的叶片长度、叶片形状和叶轮转速，以及分级搅拌的有机衔接，还需进行很多探索。充填系统设计的基本程序是：充填方法选择与要求→充填料选择→充填量确定→充填料输送方法→搅拌制浆能力→给料与计量→充填料制备与仓储规模→系统管理与控制要求等，以此决定设备、器材选型，机械、土建设计与安装要求。因此，充填系统设计涉及采矿、机电、土建、信息控制等多个专业，设计中要相互协调紧密配比。充填系统设计应遵循以下原则：（1）充填料要就近选择，充分利用工业废渣，保护环境，降低成本。（2）优先选择自流

4、输送方式，降低基建投入与管理成本。（3）制浆能力与管道流量保持一致，设置必要的人工或自动控制措施，尽可能做到满管输送。（4）仓储规模要保证正常生产，不能出现经常性断料。（5）必要的防潮防雨雪措施，避免胶固材料吸潮结块，保持充填料稳定的含水率。（6）工艺流程与控制简单实用。（7）粉尘与噪声符合环保要求。青岛理工大学充填技术与地压控制研究所与山东金都工程设计咨询有限公司和潍坊隆基建材设备有限公司结成紧密联合体，有充填系统设计资质，可以完成充填系统总体设计，设备与器材选型，机械加工与制造，设备安装与调试，自动控制与信息化管理等成套充填系统设计工作。