17-斗式提升给料机在干排尾砂充填中的成功应用

斗式提升给料机在干排尾砂充填中的应用

一、研发背景

1、矿山尾砂自身局限性

宏坤矿区经陶瓷压滤后的尾砂含水率12%左右，尾砂含水率高具有粘结性，通过震动筛筛分后会出现尾砂变稀泥状，堵塞筛孔导致下料困难。且存在尾部造浆，砂浆不均匀等现象。

2、






供料方式存在缺陷

原设计采用行吊配抓斗提升尾砂，设备运行时需配备专人遥控操作行吊及抓斗，操作复杂；行吊需要配合充填系统连续运转，增加了行吊的运行及维护成本；目前抓斗提升能力为24～40m/h，实际运行无法满足充填泵40m³/h输送量要求，且抓斗给料不均匀影响砂浆制备工艺，充填浓度不稳定。

3、料斗设计存在缺陷

料斗设计采用倒置方形锥台式，下口窄上口宽，坡角小，进料后，料斗下方易塌落成拱形顶，导致尾砂无法通过自重落到输送皮带上，需采用人工破拱才能下料。

4、人为因素造成的安全隐患

    行吊及抓斗连续运行需要操作人员手高度集中，精准投放，长时间运行会造成人员疲劳，同时抓放料升降平移等过程中在充填站厂房上部空间运行对地表工作人员构成安全隐患。

二、成果内容

1、工作原理

引进50m³/h链条式斗式提升机，该设备配合料斗底部调频输送皮带实现联动调频自动化控制，无需专人操作，更重要的是提高了尾砂输送效率，保障了高浓度料浆制备及料浆浓度稳定；缩短了采空区空顶暴露时间，降低了隐患率；提高了采场充填效率加快了采场作业循环进度。（见图1）

2、下料口起拱后输料皮带空转，制约砂浆浓度提高，为解决给料口破拱，在参考相关破拱案例的基础上，本着就地取材、修旧利废的指导原则，利用现有无缝钢管、钢板、法兰等材料，自主制造了破拱搅拌齿轴。目前该齿轴有效的解决了下料口起拱的问题，减少了用工量，降低了工人劳动强度，同时保证了尾砂输送的均匀稳定，为充填浓度稳定提高提供了有力保障。（见图2）

2、主要构成系统

存料仓

尾砂通过卡车由选厂尾矿库运输至充填存料仓。

供料系统

铲车从料仓铲料至料斗，尾砂通过自重以及破拱搅拌尺轴落至皮带输送机，输送机尾端对接链条斗式提升机。

造浆、筛分系统

斗式提升机卸料至振动筛顶部，于斗式提升机卸料口处安装散射高压水喷头稀释造浆。浆体通过自流进入导流槽中。大块度的杂质如结块、石块则留在筛面上，据筛面杂质多少定期开起振动筛将杂质筛分至杂质仓。振动筛无需长时间开启，随筛随停。

搅拌活化系统

浆体通过导流槽进入搅拌桶，在搅拌桶内与水泥混合活化，自留至泵送入料口。

泵送系统

制备好的料浆通过液压柱塞泵或渣浆泵泵送至井下充填空区。

三、斗式提升给料机特点

链条斗式给料机配合料斗底部调频输送皮带实现联动调频自动化控制，无需专人操作，更重要的是提高了尾砂输送效率，保障了高浓度料浆制备及料浆浓度稳定；缩短了采空区空顶暴露时间，降低了隐患率；提高了采场充填效率加快了采场作业循环进度。

改造后图3

四、效益分析

通过技术改进在实现机械化换人，自动化减人，年节约人工费约6.6万，降低工人劳动强度的同时，保障了宏坤充填站的正常运行，不但满足了井下生产需要，而且对井下采空区进行了有效治理；缓解了尾矿库干排库容压力，有效规避了尾砂外运带来的各种外界压力；同时节省尾砂外运费26t/元，年可节约运输成本145.86万元。综合各项经济指标宏坤充填站改造年降低成本约153.32万元。