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充填设计
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充填系统设计  
 
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就有所不同。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、搅拌制浆与计量、管路输送与控制管理等5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,有是否经过脱水两种不同情况。直接来选厂的尾矿浆需要先脱水浓密,达到制浆浓度后再投入使用。目前大多采用立式沙仓以溢流方式脱水浓密,将充填料制备与仓储合为一体。搅拌制浆时,再以自流、风水混合制浆等方式放砂上料。这种充填料制备和上料方法相对简单,主要适于浓度要求不高的自流充填,不适于浓度要求很高的膏体充填。如果尾砂是来经过自然脱水的自尾矿库或露天堆场,或者是经过压滤脱水的滤饼,则可采用直接上料方式搅拌制浆,但一般需要在充填站设置料仓或堆场。分级尾砂含泥量小,搅拌相对简单,一级搅拌即可满足要求。全尾砂充填特别是300目以下含泥量较高的超细尾砂充填,由于尾砂含泥量高,需要采用强力活化两级搅拌技术。
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,所以充填系统要有破碎模块和相应的破碎前后室内堆场。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,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。
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