膏体泵送充填工艺设备选择
膏体充填系统流程简介资料
膏体充填系统流程简介资料简介膏体充填系统是一种将膏体自动充填到管子或者其他容器中的生产设备。
它具有高精度、高效率和可重复性的优点，适用于制药、食品、化妆品等生产领域。
膏体充填系统一般由控制系统、充填系统和清洗系统组成。
流程概述步骤一：准备工作在使用膏体充填系统前，需要进行以下准备工作：•清洗设备：清洗设备确保设备卫生洁净，避免污染物或其他杂质影响到产品质量。
•选择优质原材料：选择不会影响性能或安全性的材料，以确保产品的质量符合标准。
•设置设备参数：设备参数通过控制系统进行设置，包括设备运转速度、充填量、充填时间等参数。
步骤二：充填膏体在准备工作完成后，可进行膏体充填操作。
具体流程如下：1.将已经准备好的膏体导入充填系统中。
2.调整充填系统的参数，根据产品的特点调整充填时间、速度、压力等参数。
3.当充填系统准备就绪后，将容器放在充填系统下方，系统会自动将膏体注入容器中。
4.充填完成后，系统会自动检测充填容器是否已充满，如果未充满，充填系统会自动重新进行充填操作。
5.当充填容器已满时，系统会自动停止充填操作。
步骤三：清洗设备充填膏体完成后，需要清洗设备，避免设备反复污染和去除残留膏体。
清洗操作具体流程如下：1.将设备的残余膏体清除干净。
2.使用专用的清洗液对设备进行清洗，包括管道、容器等设备。
3.清洗完毕后使用清水进行冲洗，清除清洗剂的残留。
4.拆除并清洗充填管道并进行消毒处理。
步骤四：记录记录数据为了生产纪录管理与质量跟踪，需要对膏体充填系统的操作记录的流程数据进行记录。
主要包括设备、原材、充填记录等。
结论膏体充填系统是将软膏体自动充填到管子或其他容器中的生产设备。
通过设备的参数调整和操作手段，可以控制充填量的大小和充填时间，获得高效率、高精度、可重复性的数据结果。
需要注意的是，在每次充填之后需要对设备进行清洗，以确保卫生洁净，避免污染物或其他杂质影响到产品质量。
膏体泵送充填工艺设备选择
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｔｓ ｕ ｂ ｔｐ ｓ ｄ ｏ ｈｅ ｔ ｓ ｔ ｄｙ ａ ｏｕ ｕｍｐｉ ａ ｔ ｉ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎｏｏ ｎｄ ｅ ｕｉ ｎｇ ｐ ｓ ｅ ｆｌ ｎ ｅ ｈ ｌｇｙ ａ ｑ ｐｍｅ ｔ ｉ ｌ ｎ ， ｎ ｗｈｉｈ ｍｉｌｔ ｉ ｎ ｃ ｌ ａｌ ｇｓ ｉ ａ ｅ ｕ ｅ ， ｉ ｄｕ ｔ ｉｌｔ ｓ ｎ ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｐｒ ｃ ｉｅ ｏ ｍｐｉ ｓ ｅｆｌ ｎ ｙ ｔ ｍ ，ｔ ｅ ｅ ｔｏ ａｎ ｅ ｕｉ ｒ ｓ ｄ ｎ ｓ ｒａ ｅ ｔａ ｄ ａ ｌｃ ｔｏ ａ ｔｃ ｆｐｕ ｎｇ ｐａ ｔ ｉ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｌ ｈｅｓ ｌｃ ｉｎ ｏｆｍ ｉ ｑ ｐｍｅ ｎｔ
通 常 情 况 下 ， 矿 厂 尾砂 浆 需 经 两 级 脱 水 浓 缩 选
新 技 术 ： 细颗 粒 材 料浓 缩 脱 水工 艺 与设 备 、 体 泵 微 膏 送 工 艺 与设 备 、 体制 备 工 艺与 设 备 、 泥乳 化 工 艺 膏 水 与 搅 抖 设备 、 算 机 集 散 控 制 技 术 与 仪 表 。全 系 统 计
（ 川有色金属 公司 ， 肃 金 昌 ７７０ ） 金 甘 ３ １ ２
［ 键 词 】膏 体 泵送 ；充 填 设 备 ； 择 关 选
［ 摘
要 】通 过 全 尾 砂 膏 体 泵 送 充 填 工 艺 及 其 设 备 试 验 研 究 、 砂 膏 体 泵 送 充 填 系 统 工 业 化 试 验 与 应 用 的 实 尾
建 造 了 二 矿 区西 部 第二 充填 站 尾砂 膏 体 泵送 充 填 系
膏体充填开采技术
国家能源充填采煤技术重点实验室副主任 膏体充填采煤技术研究示范基地副主任 峰峰集团副总工程师
张步勤
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膏体充填技术要解决这几个问题： 1、要什么样的充填膏体 2、怎样制备成你需要的膏体 3、怎样按需要的量输送到需要的地点 4、怎样快速形成充填所需的封闭空间 5、怎样提高生产能力和效率 6、怎样降低充填成本
3 ·3、胶结材料选择
胶结料和普通硅酸盐水泥的性能对比实验结果如下图：
通过对比实验发现：胶结料早期强度高的特性明
显，在60kg/m3时膏体8h龄期强度0.22MPa；胶结料用量 150kg/m3 时， 8h龄期膏体强度 1.27MPa ；同样条件下使 用普通硅酸盐水泥，8h龄期膏体没有强度。 胶结料用量在60～150kg/m3范围内，1d龄期膏体强 度为同量水泥膏体的 5 ～ 8 倍， 3d 龄期强度为同量水泥 膏体的2～3倍，7d龄期强度为同量水泥膏体的1倍以上 ，用量越少，早强性能越明显。胶结料膏体的早强性 对维护顶板完整，减小充填区顶板下沉量十分有利。
3 ·2、矸石级配优化
破碎矸石颗粒级配将直接影响膏体的流动性 能，对充填体的强度产生影响。因此煤矸石的级 配优化主要考虑以下两个方面：一是矸石膏体的 流动性能要好，能够满足管道输送要求；二是在 其它物料相同条件下，矸石膏体的早期强度（早 强性）和最终龄期强度高。 矸石作为膏体充填的粗骨料，一般为防止堵 管和充填密实，最大粒径≯25mm。
矸石膏体注 入时、初凝和7天 龄期的凝固状态
4、膏体充填系统
膏体充填系统由六部分组成： 1、矸石破碎系统、 2、配比搅拌系统、 3、膏体泵送及管路输送系统、 4、风水清洗系统、 5、充填系统过程控制与方案、 6、工作面充填工艺
煤矿膏体充填管路的选型及布置研究
煤矿膏体充填管路的选型及布置研究对膏体充填管路的设计选型及现场布置进行了详细阐述。
标签：充填采煤；管道输送；设计选型；现场布置1 引言太平煤矿是我国最早开发应用膏体充填采煤技术的煤矿，截止今年8月，共充填96万方。
所谓膏体充填采煤，就是利用充填泵加压把膏体料浆通过管道输送到井下，及时充填全部采空区，控制顶板垮落。
如何设计和建设一套简单、可靠、实用的输送系统，是制约膏体充填采煤法的一个瓶颈。
本文将该矿充填管路设计选型及现场布置的经验做法总结如下。
2 充填管路选型的基本原则井下充填管路的选型应遵循以下几个原则：（1）技术可行，主要指管路的输送能力满足生产需要，并且可操作性强，便于充填作业的实施；（2）经济合理，就是要综合考虑各因素；（3）安全可靠，即尽可能地降低管路的破管、堵管机率。
使整个充填管路系统经济合理。
3 干路充填管选型3.1 材质选择在料浆管道输送工程中，由西安某大学下属公司研究并生产的KMTBCr28双金属耐磨钢管是一种耐磨、耐蚀、耐冲击性能好的输送管路，并且在金川公司二矿充填系统中得到广泛应用，效果良好。
它是在普通无缝钢管内壁复合一层高耐磨合金材料，制成外层为钢管、内层为耐磨材料的复合耐磨管，既具有高合金材料的耐磨、耐腐蚀特性，又具有较高的机械强度和较高的抗冲击性能。
3.2 浆体流速及管道内径的选择确定煤矿对充填能力的要求要大大高于金属矿山的要求，按照充填开采需要，太平煤矿设计充填系统充填能力Qj150m3/h。
通过膏体充填料浆流动性能实验表明，太平矿以河砂及电厂粉煤灰为骨料的充填料浆水力坡降较小，其约为同等条件下金属矿山高浓度充填料浆的1/2。
所以，最终确定充填系统设计流速vj1.8m/s。
该方案既做到充填管路重量较轻，又保证流速较小（远小于水砂充填流速）。
根据选择的流动速度，则可以计算出充填管道的内径D：D172（mm）。
故理论选取干路充填管道的内径为172mm。
3.3 充填系统最大工作压力充填系统压力与充填料浆的流动性能、充填系统管路长度成正比关系。
双头膏体灌装机设备工艺原理
双头膏体灌装机设备工艺原理一、设备概述双头膏体灌装机是一种用于膏体物料灌装的设备。
它包括控制系统、灌装系统、传动机构、灌装头等组成部分。
其中，灌装头是双头的，可以同时进行两个灌装的操作，提高了生产效率。
该设备广泛应用于化妆品、药品、食品等行业。
二、工艺流程设备工艺流程包括以下几个步骤：1.膏体物料加热：将膏体物料放置在加热釜中进行加热，使膏体物料处于液态状态。
2.膏体物料输送：将加热后的膏体物料通过输送泵输送至灌装机的仓槽中。
3.灌装头识别：当仓槽中的灌装头识别到需要进行灌装的物料时，自动启动。
4.灌装：灌装头接触和打开容器的瓶口，将膏体物料灌装到瓶中。
5.瓶口清洗：灌装完成后，将瓶口清洗，避免残留物料对下一次灌装造成干扰。
6.瓶口封口：清洗瓶口后，将瓶口进行封口操作。
7.瓶码打印：在封口完成后，可以进行瓶码打印，标记瓶子的生产信息和质量追溯信息。
三、设备原理设备的原理是通过传动机构带动灌装头摆动，使灌装头接触容器的瓶口，然后将膏体物料灌装进去。
具体的原理流程如下：1.传动机构启动：加电后，传动机构带动插动杆运动。
2.插动杆摆动：传动机构带动两个插动杆运动，使灌装头向左或向右摆动。
3.灌装头接触瓶口：灌装头摆动到瓶口位置上，接触瓶口，开始灌装。
4.膏体物料灌装：当灌装头接触瓶口时，气缸活塞运动，将灌装头内的膏体物料灌装到瓶中。
5.瓶口清洗：当膏体物料灌装完毕时，气缸活塞运动，将喷嘴与清洗剂接触瓶口，进行清洗。
6.瓶口封口：当瓶口清洗完毕后，气缸活塞再次运动，使喷嘴朝下移动，进行封口操作。
7.瓶码打印：最后一个工序是瓶码打印，可以在瓶子上打印生产信息和质量追溯信息。
四、设备优点双头膏体灌装机具有以下优点：1.自动化程度高：整个灌装过程全部由电气控制完成，自动化程度高，大大提高了生产效率和精度。
2.膏体物料灌装量准确：该设备能够精准控制灌装量，减少了废品率和人工干预的几率。
3.灌装速度快：双头设计，同时进行两个灌装操作，速度快，效率高。
膏体自动灌装机设备工艺原理
膏体自动灌装机设备工艺原理膏体自动灌装机是一种常见的灌装设备，广泛应用于各种黏稠度高的膏体、胶体、护肤品、化妆品、食品等领域。
本文将介绍膏体自动灌装机的设备工艺原理。
灌装机的基本构成膏体自动灌装机主要由以下几部分组成：1.料桶：用于存储待灌装物料。
2.灌装机：设备的核心部分，包括灌装头、气缸、伺服电机、PLC等。
3.输送带：将待灌装物料运送到灌装机上。
4.控制箱：负责设备的整体控制和各个部件的协调工作。
5.输送泵：将待灌装物料输送到灌装机内。
工艺原理膏体自动灌装机通过特殊的灌装头，将待灌装物料从料桶中抽出，并通过输送泵输送到灌装头的进料口。
进料口采用特殊的结构，能够根据物料的黏稠度进行自动调节，确保物料顺畅流入。
灌装头在物料进入后，根据预设的灌装体积和速度进行灌装。
灌装头的灌装速度和灌装体积可以通过气缸和伺服电机进行控制。
具体来说，当灌装头开始运动时，气缸会将灌装头降下，使其与容器密封，然后伺服电机会驱动灌装头运动，将物料灌装至预设体积。
灌装完成后，灌装头会自动回升，同时气缸也会将灌装头从容器上松开。
然后，输送带会将灌装完成的容器运送至下一个工序。
整个过程中，设备的控制箱会对灌装头、输送泵、气缸、伺服电机等进行统一控制，确保各个部件协调配合，并按照预设的灌装要求工作。
注意事项在膏体自动灌装机的使用中，需要注意以下几点：1.切勿将硬颗粒、纤维等大颗粒物料灌装到灌装头中，以免损坏设备。
2.灌装头、输送泵等零部件要经常进行清洁和维护，以延长设备寿命。
3.在灌装前要对设备进行检查和调试，确保设备正常运行。
4.当灌装不同种类的物料时，要将设备进行清洗，并更换相应的灌装头和输送泵。
结束语以上就是膏体自动灌装机的设备工艺原理，通过对设备的灌装原理和构成进行分析，我们可以更好地理解膏体自动灌装机的使用方法以及使用时需要注意的问题。
在实际使用中，还需要根据不同的物料类型和灌装要求进行调整和优化，以达到更好的灌装效果。
岱庄煤矿膏体充填管路方案选择及优化设计
岱庄煤矿膏体充填管路方案选择及优化设计膏体充填就是把煤矿附近的煤矸石、粉煤灰、炉渣、劣质土、城市固体垃圾等固体废物在地面加工成无临界流速、不需脱水的膏状浆体,利用充填泵或重力作用通过管道输送到井下,适时充填采空区的采矿方法。
该文就岱庄煤矿膏体充填管路方案选择及优化设计进行阐述,以供同行参考。
标签：膏体充填管路方案选择优化设计0 引言针对岱庄煤矿村庄压煤严重,大量条带煤柱丢失的实际情况,膏体充填开采技术,岱庄煤矿通过膏体充填开采技术实现不迁村、少赔偿解决条带煤柱,保证矿井可持续发展;岱庄煤矿采用拟采用以煤矸石作为膏体充填料浆的骨料,輸送阻力相对较大,同时为了保证输送距离较远的东西佛店村下膏体充填开采工作面的生产要求,所以,岱庄煤矿充填系统流速按以下原则进行设计:在充填泵最大充填能力时,保证流速控制在1.0～1.5 m/s之间。
1 充填管直径的选择岱庄煤矿膏体充填首试2351工作面条带煤柱可采煤量高达691.7 万t,充填管径选择主要根据2351充填的需要考虑。
岱庄煤矿膏体充填系统设计能力120～150m3/h,流速1.0～1.5m/s,要求充填管道的内径为160～230mm;充填泵的输送速度受其液压马达驱动装置的能力限制,充填泵的输送能力也是有限制的,理论管输能力超过充填能力时说明这种情况充填泵在较小压力状态下工作,实际压力小于最大工作压力。
2 干线充填管道参数选择2.1 干线充填管形式:干线充填管形式有五种选择,一是普通无缝钢管,二是耐磨无缝钢管,三是双层金属耐磨复合钢管,四是陶瓷双层耐磨复合钢管,五是超高分子特塑钢编复合管。
根据国内外矿山充填实践经验,普通无缝钢管、耐磨无缝钢管(单层)具有初期投资较低的特点,但是,耐磨性能较差,使用寿命短,有的只数月就磨透报废,总的性价比不理想;双层耐磨金属复合钢管与陶瓷双层耐磨复合钢管,外层为无缝钢管,内层高耐磨金属材料与陶瓷,二者耐磨性能好,耐磨性能是优质无缝钢管的5～7倍以上,性价比高,相比之下陶瓷双层耐磨无缝钢管存在内层性脆,运输安装与使用要求高,所以,充填以双层耐磨无缝钢管更为有利,金川有色金属公司、太平煤矿、峰峰小屯矿等膏体充填都选择双层耐磨金属复合钢管,内层为KMTBCr耐磨金属材料;特塑钢编复合管具有耐磨性能好、管道光滑、输送阻力小、重量轻等特点,性价比高,所以,岱庄煤矿干线充填管设计选择双层金属耐磨复合钢管,工作面管选择薄壁无缝钢管。
煤矿膏体充填开采系统及设备的研究与设计
无人机巡视系统操作界面以及所拍摄的图片中国设备工程 2024.03（上）图1 地面系统工艺流程图（1）矸石破碎子系统设计。
矸石破碎子系统主要负责矸石的存储、运输、破碎、筛分，为充填站生产提供合格的矸石粉；配比搅拌子系统主要负责原料的存储、给料、称量，是配制搅拌膏体的生产线。
矸石破碎加工系统设计在矸石棚内，包含原矸存储功能，选用系统移动锤式破碎站为主体，矸石破碎系统能力200t/h。
膏体搅拌配比泵送系统包含搅拌配比子系统及泵送子系统，其中搅拌配比子系统搅拌能力不低于满足充填泵送系统的能力。
泵送子系统选用一配备一台应急泵。
84研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.03（上）向井下工作面输送，是自动化泵送的控制平台。
视频监测子系统主要负责充填系统关键环节的视频监视复核，是提高系统可靠性的重要组成部分。
管路闸阀监控子系统主要负责充填系统管路压力的远程监测及闸阀的远程控制，是预防事故及快速处理的重要组成部分。
生产管理系统主要负责第1～5项子系统的生产管理系统，包括用户权限管理、订单管理、仓容\仓料名管理、配方管理、设备参数管理、历史报警、历史趋势和用户操作追溯。
集控系统应急反应操作系统主要结合充填工艺和管路监测压力，对出现配料不足、管道压力过高等等突发情况进行应急操作。
数据接口和远程服务系统主要负责充填系统和企业层信息的数据接口要求，远程服务可以更快、更准确地为现场提供解决处理问题方案。
上述8个部分相互配套，协同运行，共同构成自动控制及监测系统的整体。
按照膏体充填生产工艺要求，需要在实现膏体充填设备全流程监控的基础上，具备更多自动化、信息化、智能化的特征。
自动化：充填全流程控制。
基于PLC 和组态软件的过程控制系统在矿山充填行业已较为成熟，除具备传统组态系统的界面、报警、归档、参数配置功能，项目将实现过程控制(即从原料到充填工作面)自动化，井上充填制备订单式一键启动，井下阀门远程监控，井下液位自动检测，全流程可视化的集控系统，保障生产过程全天候安全、稳定、高效运行。
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2002年2月第31卷 第1期有 色 矿 山Nonferrous Mines Feb.,2002Vol.31 No.1膏体泵送充填工艺设备选择王佩勋,袁家谦,王五松(金川有色金属公司,甘肃金昌737102) [关键词]膏体泵送;充填设备;选择[摘 要]通过全尾砂膏体泵送充填工艺及其设备试验研究、尾砂膏体泵送充填系统工业化试验与应用的实践,介绍膏体泵送充填工艺主要设备的选择,以及在安装调试过程中应注意的问题。
[中图分类号]TD853134 [文献标识码]B [文章编号]100228951(2002)0120010203Equipment selection of pumping paste f illingWAN G Pei 2xun ,YUAN Jia 2qian ,WAN G Wu 2song(Ji nchuan N on 2f errous Metals Com pany ,Ji nchang 737102,Chi na )K ey w ords :pumping paste ;filling equipment ;selectionAbstract :Based on the test study about pumping paste filling technology and equipment ,in which mill tailings are used ,industrial test and application practice of pumping paste filling system ,the selection of main equipment of this technology and some issues that should be noted in erection and adjusting are introduced. [收稿日期]2001207213[作者简介]王佩勋(1945-),男,陕西咸阳市人,高级工程师,从事矿山充填工艺工作。
1 前言金川矿区为了采用现代化矿山膏体泵送充填高新技术,从90年代初相继进行了全尾砂膏体泵送充填工艺及其设备试验研究,尾砂膏体泵送充填坑内加水泥地面半工业试验研究。
在此基础之上,设计建造了二矿区西部第二充填站尾砂膏体泵送充填系统,鉴于该系统工艺的复杂性、特殊性,在交付生产使用之前,又进行了金川二矿区尾砂膏体泵送充填系统工业化试验研究。
因膏体泵送充填,国内尚缺少设计经验和生产经验,所以经过较长时间反复改进及调试,使该系统的流程全部畅通,各主要设备匹配及工艺条件已摸清。
这些重要科研成果的取得,为工业化应用积累了经验,奠定了基础。
膏体泵送充填工艺综合运用了现代工业的多项新技术:微细颗粒材料浓缩脱水工艺与设备、膏体泵送工艺与设备、膏体制备工艺与设备、水泥乳化工艺与搅抖设备、计算机集散控制技术与仪表。
全系统采用了许多大型或大功率设备和现代化仪表。
因此合理正确选择这些设备和仪表,使其满足尾砂膏体泵送充填工艺的需要,最终为矿山获取较好的经济效益。
能否顺利将尾砂膏体泵送充填工艺应用于生产,除工艺技术条件外,设备参数、性能选择、匹配使用及其运行状况是否稳定,是至关重要的问题,直接关系到膏体泵送充填工艺的成败,必须慎重对待。
2 设备的选择211 尾砂浆浓缩脱水设备尾砂膏体泵送充填工艺要求尾砂浆浓度为65%～80%,而选矿厂输送出的尾砂浆浓度通常很低,很难达到50%以上,仅在45%左右,因此采用膏体充填,需要将选矿厂输送来的尾砂浆脱水浓缩。
通常情况下,选矿厂尾砂浆需经两级脱水浓缩才能达到尾砂充填料所需要的浓度。
第一级为旋流器,第二级为高效浓缩机或过滤机。
金川尾砂膏体泵送充填系统选矿厂尾矿车间采用一段旋流与高效浓缩机配套使用,共安装了<250旋流器64台,<100m 浓缩机2台。
旋流器的选择首先是要考虑满足充填能力的需要,其次是要保证有足够的微细颗粒,满足制备膏体的需要。
膏体制备站通常用过滤机对尾砂浆再次脱水。
可供选择的过滤机有:圆盘过滤机、鼓式真空过滤机、卧带式真空过滤机、水平带式过滤机、高压圆盘过滤机、框板式压滤机等多种。
各种不同的脱水设备都有其严格工艺要求,选择哪种,一般要由设备制造厂家对矿山尾砂粒级进行反复试验而后确定,原因是矿山尾砂粒级往往变化较大,随机取样存在偶然误差,必须反复取样确定。
金川二矿区尾砂膏体泵送充填系统,采用2台DZG30/80水平带式真空过滤机将尾砂浆制成含水率为20%左右的尾砂滤饼,供给制备膏体用。
它是通过重力和真空吸力实现固液分离的连续超大型过滤机,由真空泵、自动排液罐、真空管、真空箱、真空阀、架体、胶带、滤布等组成。
经过长时间的调试运行确定了使用条件为:密封水压011～0115MPa、清洗水压≥013MPa、滤布张紧气压011～0118MPa、滤液管的真空度≥013MPa、给尾砂浆浓度50%～65%、尾砂中-20μm微细颗粒不大于20%,若有一个条件不能满足,过滤机就不能正常供给合格的尾砂滤饼。
212 尾砂膏体制备设备膏体必须具备稳定性、可塑性、可泵性,因此要求物料配比要合理,尤其是尾砂粒级要满足制备膏体要求(金川尾砂中-30μm微细颗粒大于30%);另外搅拌设备必须有足够的容量和充足的搅拌能力,保证膏体的均匀性。
金川尾砂膏体泵送充填系统,采用两段搅拌,为此研制了两种专用搅拌机。
一段为A TD-AⅢ<600双轴叶片搅拌机,二段为AD T-<700双轴螺旋搅拌机,这两种搅拌机还兼有输送功能,搅拌能力均为60～80m3/h。
两段搅拌机均采用变频器调速。
在安装时要确保同心并且平行,轴调整以齿轮箱端为准。
第二段双螺旋搅拌槽与KSP-140KHD泵授料漏斗处,原设计无搅拌装置,致使此处约有1m3膏体无法搅拌,该处膏体上稀下浓不均匀,不利输送,后来在该处安装了小型立式搅拌机,效果良好,确保了该处膏体处于流动状态,防止了骨料在抽吸孔形成棚料现象。
213 尾砂膏体泵送设备由于膏体的塑性粘度和屈服应力很大,尤其是分级尾砂加粉煤灰膏体的塑性粘度比一般混凝土大,一般情况依靠重力自流输送是困难的,尤其是远距离输送。
至今在世界范围内,仅有加拿大国际镍公司加森矿成功的采用了依靠重力自流输送的膏体充填系统,且膏体浓度相对较低,其余矿山均采用泵压输送方式。
高浓度砂泵、混凝土泵,可作为输送膏体充填料设备选用。
该设备是泵压输送的关键,因此泵的正确选择至关重要。
德国普茨迈斯特机械有限公司生产的PM泵系列、KOS泵系列,施维因公司生产的KSP泵系列,美国C-CB公司生产的C-250、C-700泵系列,荷兰奇好泵公司生产的DHC型和DHT型系列,中国沈阳工程机械厂生产的HB T60型系列,均可供选择使用。
但应指出,德国普茨迈斯特公司生产的全液压双缸活塞泵性能优于其他产品,为国际所公认。
在选择泵时应特别注意两点,就是泵的出口压力必须大于管道输送中总的压力损失;对泵分配阀更要精心选择,它是泵的主要部件,直接影响到泵的使用寿命和泵送性能。
一般膏体输送泵的输送压力以各种数据为基础,经过实验,得出了下列实用性经验公式。
P C=K×Q0163D212×L111式中:P C———泵的输送压力,kg/cm2;K———比例常数(随膏体性质不同而异);Q———排量,m3/h;D———管内径,mm;L———输送距离,m。
当P C、Q、D、L参数一定条件下,比例常数K 根据膏体不同的坍落度,可选取下列数值:坍落度15～25时,K=27813;坍落度10～14时,K= 35213。
考虑到管道中的弯管和变径管压力损失比水平管大,有必要选择具有活塞前面压力大于按上述经验公式求出的P C的机种。
泵的压力选择要留有充分的余地,是因为泵标明的最大压力一般是设定泵处于理想工作状态下所求得的理论值,而实际应用过程中并非处于最佳工作状态,而是工作条件多变较差的情况。
金川尾砂膏体泵送充填系统,地面泵站采用KSP-140KHD型全液压双缸活塞泵,井下1250水平接力泵站采用KOS-2170型全液压双缸活塞泵,11第1期 王佩勋等:膏体泵送充填工艺设备选择主要参数为:流量60～80m3/h,瞬间最大流量不超过100m3/h;泵出口持续工作压力不超过8MPa,瞬间最大工作压力不超过10MPa。
活塞泵是利用抽吸行程和压送行程交替进行输送的,它能够达到很高的出口压力,所以当输送需要较大压力时,一般被首先选用。
实践说明,金川膏体泵送充填系统采用的两台全液压双缸活塞泵,性能良好,便于操作,安全可靠,出口压力大。
在使用时要严格按厂家要求操作、维护与保养,并严格注意使用条件及润滑油、液压油的不同型号。
214 水泥高速乳化搅拌设备膏体作为胶结充填材料,必须加入一定量的水泥。
添加方法可以加入干粉状水泥,也可以加入高浓度水泥浆。
在地面膏体制备站干加水泥可保证膏体浓度不降低,但要冒管道被堵塞的危险,在井下干加,污染很严重,不利于环境,所以一般不采用干加水泥方式,而多采用湿加方式。
采用湿加是先将粉状水泥制成高浓度水泥浆,在井下加入膏体与之相混合,膏体浓度要降低1%～115%,强度随之降低。
为了保证因膏体浓度降低而不降低膏体强度,在水泥用量不变情况下,采用高速乳化搅拌机对水泥乳化,最大限度的激发水泥的潜在性能,以提高强度,给膏体充填体强度以补偿,为此金川矿区专门立项研制了水泥高速乳化搅拌机。
经测试,在水泥用量不变情况下,可以提高强度15%～20%。
但是,只有当强力乳化搅拌机转速从560r/min增加到1450r/min时,提高水泥强度效果才会显著,转速愈高效果愈显著。
但是转速愈高,对设备制造的要求愈高,尤其转轴的材质与刚度、叶片的结构要充分重视,以延长高速强力搅拌机的使用寿命。
金川二矿区尾砂膏体泵送充填系统,采用在地面将粉状水泥用高速乳化搅拌机制成68%～70%高浓度水泥浆,用PM泵将高浓度水泥浆输送至1250水平搅拌站与非胶结膏体搅拌混合,充至采空区。
从金川实际使用效果来看,水泥高速乳化搅拌机还有待进一步改善。
除了上述主要设备外,在整个膏体泵送充填系统中,安设了多种不同类型阀门,主要管道阀门有:胶管阀、衬胶截止阀、矿浆闸阀、不锈钢球形阀等几大类。
但是,这几类阀门用于清水或其它液体没有问题,用于浆体,尤其是粗颗粒浆体,都不太理想,开闭相当困难,使用寿命短。
相对来说,不锈钢球形阀要好些。
215 计算机集散控制技术与仪表采用泵压低速输送膏体,膏体必须具备稳定性、可塑性、可泵性,这就要求准确控制计量膏体充填料各组分的给料量,并且整个泵送充填系统应形成闭路循环控制系统,准确监测膏体制备与输送过程中的所有参数,自动协调和处理运行过程中某个环节出现的问题,诸如压力过高或过低及管道堵塞等,为此还必须装备遥测、遥控仪表。