摘 要：本文介绍了生产中充填站技术工艺的控制和调节、充填设备在实际使用过程中出现的问题及采取的技术措施。
关键词：充填设备 工艺 控制 调节 技术措施
充填系统主要包括尾砂输送系统、充填站、自动控制系统和井下充填管路。自动控制系统通过四个回路的控制可以分别保证充填系统流量、浓度、液位和灰砂比的稳定运行。
一、工艺参数的控制和调节
1.全尾砂的输送和分级。尾砂输送包括全尾砂浆的输送和溢流水的输送。选矿厂分砂泵站配置一台渣浆泵，流量为280m3/h，扬程85m，功率160kW，将浓密机的底流直接输送至充填站砂仓顶旋流器。浓密机底流浓度一般在31%～35%之间。渣浆泵设计为变频控制，在可调频率范围内有效地控制输送压力及流量。旋流器分级压力应保证在0.1MPa左右，这样才可以保证良好的分级效果。旋流器型号FX350，共四台。旋流器溢流水通过仓身管路自流至溢流泵房矿浆箱。溢流泵房设两台渣浆泵，矿浆箱设超声波液位计，通过检测液位的高低进行对溢流泵的频率调节，使矿浆箱液位保持在正常范围之内。启动溢流水输送泵时需打开矿浆箱与之对应的楔形阀，停泵后需关闭并放空泵体内溢流水。在尾砂输送结束后需联系选厂用清水冲洗管路十分钟，冲洗完后应及时放空。待尾砂输送管路放空溢流水矿浆箱液位至最低时方可停止溢流水输送泵并及时放空溢流水输送管路。
2.料浆制备工艺参数的控制和调节。沉淀砂在砂仓内经过风水联合造浆后形成流态化的砂浆，通过放砂管道进入搅拌槽与胶固粉（俗称C料）充分搅拌形成充填料浆。料浆通过流量计和浓度计检测进入充填钻孔，靠重力输送至充填采场。为保证料浆质量的稳定，由一个经验控制回路和四个自动控制回路对料浆进行检测和调节。
（1）砂仓内风水联合造浆。砂仓内布置两圈水造浆环管和一圈风造浆环管，环管上安装有造浆松动弹性逆止喷嘴。充填工作前准备工作完成后先进行风造浆十分钟，时间可以根据仓内物料存放时间长短及料层厚度进行调节。风造浆完成后进行风水联动造浆，造浆时间与物料存放时间和砂仓料位有关，一般控制在10～15分钟。风水造浆完成后开启反冲水管路，打通仓底部放砂管便可进行管道自流放砂。充填过程中稀释水阀门开度在下限时料浆浓度有偏低迹象时需要调整造浆风水阀门的开度。
（2）搅拌槽内浓度的控制和调节。料浆在搅拌槽充分搅拌后通过安装有浓度计的地表管路时，会检测料浆的实时浓度，浓度超过上限值时，放砂管尾部的稀释阀门会自动调节开度，检测浓度达到下限值时，稀释水阀门开度便会自动调小开度。浓度上限值为68%，下限值为60%。
（3）料浆流量的控制和调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆料浆流量通过安装在地表管路上的电磁流量计和电动调节阀进行控制和调节，流量大于设定值时阀门开度自动关小，流量小于设定值时阀门开度自动开大。在实际使用中，在灰砂比为1:4时，流量设定值为65m3/h；灰砂比为1∶8时，流量设定值为80m3/h。
（4）搅拌槽液位的控制和调节。因立式砂仓放砂流量受砂仓料位和流态砂浆的特性的影响，为避免搅拌槽跑浆，所以加设搅拌槽液位检测和调节设备，在与搅拌槽形成连通器的副桶和放砂管道上分别安装超声波液位计和电动调节阀。副桶液位到达上限时电动调节阀门开始调小开度，达到下限时电动调节阀开始调大开度。副桶液位上限值1.4m，下限0.9m。
（5）灰砂比的控制和调节。采用定量控制方式，由计算机程序根据设定的流量和平均浓度自动计算出与灰砂比对应的C料流量，喂料机电机为变频调速，给定流量和电子秤计量流量自动比较后喂料机电机频率逐步达到满足给定流量。
二、提高充填体强度的几点技术措施
1.确保尾砂分级效率。采用FX350-GX*4水力旋流器组进行尾砂脱水脱泥，由4台FX350长锥旋流器组成。主要规格为：内径Φ350mm，单台处理能力70～105m3/h，分离粒度50～150um，进浆压力0.1～0.15Mpa。根据选矿厂全尾砂粒级存在状况，分级利用界限设定为+200目，尾砂分级利用率65%，沉砂口径采用Φ50，可满足小官庄铁矿充填站尾砂分级的质量与数量要求。每次打砂作业时，对底流浓度和溢流浓度进行多次测量，若发现底流浓度偏低时及时调整阀门开度，还要检查沉砂口磨损情况，保证旋流器的高效使用。
2.控制砂仓料位。小官庄铁矿充填站砂仓净高15米，直径8米，经多次充填发现当砂仓料位低于6米时，充填料浆浓度偏低，即使停止水造浆、关闭稀释水阀门、反冲水阀门调小，料浆充填浓度依然不会超过54%。我们曾经尝试此时打砂、充填同时作业，但是效果不理想。所以充填站在砂仓料位不足6米时定为停止充填进行打砂作业。
3.加强充填技术管理。建立充填简易试验室完成相关充填基础技术检测、试验工作，为优化充填工艺参数提供科学依据；同时建立完善充填质量检测与考核机制，达到提升充填质量并降低充填成本之目的。
通过以上技术措施的改进，能够有效地保证小官庄铁矿充填法采矿任务的顺利完成并且充填体质量有了显著提高，同时所获得的原始资料和试验数据为今后充填工艺参数的改进与充填站设备的技术革新改造提供了很好的技术支持。
参考文献
[1]王剑波 机械化盘区上向分层充填采矿方法试验[A].第六届全国采矿学术会议论文集[C].1999年。
[2]周爱民 中国充填技术概述[A].第八届国际充填采矿会议论文集[C].2004年。
论文作者:韩凤梅
论文发表刊物:《教育学文摘》2019年45总第299期
论文发表时间:2019/4/19
标签：浓度论文; 流量论文; 阀门论文; 矿浆论文; 管路论文; 液位论文; 工艺论文; 《教育学文摘》2019年45总第299期论文;