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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。
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。
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。
矿山膏体充填输送方式的选择康金箭【摘要】初始剪切应力和粘性系数称为膏体充填料的流变参数,是决定充填料输送性能的重要参数.文章通过对膏体充填料流变模型的分析,结合L管输送试验,建立了流变参数-沿程阻力系数-充填倍线的关系,用于指导膏体充填料输送方式的选择,以解决经验类比法计算误差大导致的输送方式选择不合理问题.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2014(030)005【总页数】3页(P1-3)【关键词】膏体充填;流变参数;充填倍线【作者】康金箭【作者单位】湖南有色金属职业技术学院,湖南株洲412006【正文语种】中文【中图分类】TD52管道输送方式的选择作为充填料管输系统设计的核心内容，需考虑多方面的因素，但总体而言，主要就是在自流输送和泵压输送之间进行论证和取舍。
自流输送方式能耗低，工艺简单，设备投入小，是矿山充填应优先选用的方案，泵压输送方式不受充填倍线的限制，在长距离输送方面具有优势［1］。
输送方式的选择，应以充填料管道输送沿程阻力的计算作为依据。
充填料的管道输送是膏体充填的关键技术之一，目前充填料输送的基本理论与计算方法已有较多成果［2］，由于不同矿山充填料的物理性质的差异，这些成果的普适性较差。
对于具体矿山的充填系统设计，鉴于对研发成本的考虑，设计人员往往直接引用已有的成果和经验进行充填料管输阻力计算，计算结果误差较大。
本文从膏体充填料流变力学的角度出发，介绍了一种简单可行的计算方法，并阐述其原理。
1.1 膏体充填料的流变力学模型通常把由细粒级物料组成的膏体充填料视为塑性结构体，并应用宾汉（Bingham）流变模型来研究［3］，流变方程为：式中：τ为管壁剪切应力／Pa；τ0为初始剪切应力（或屈服剪切应力）／Pa；η为粘性系数／Pa·s；du／dy剪切速率／s－1。
膏体充填料在管道输送过程中的流态为层流，固体颗粒不发生沉降，管道内膏体充填料内层与层也不出现交流，呈“柱塞”状［4］，横断面上的速度变化为常数。
综合机械化膏体袋式充填采煤技术要求综合机械化膏体袋式充填采煤技术要求：一、设备要求：1.采煤机装有适当的膏体充填装置，能够稳定、连续地向充填层输送膏体。
2.膏体制备设备齐全，包括搅拌设备、输送设备、储存设备等。
3.顶煤机配备强力覆岩机构，能够快速、有效地覆盖膏体层。
二、膏体要求：1.膏体应具有一定的流动性，能够在矿井内输送和充填。
2.膏体的浓度应适宜，一般在65%~75%之间。
3.膏体中的成分要稳定，能够在矿井环境下长时间保持其性质不变。
4.膏体应具有一定的黏稠度，能够附着在煤炭表面。
三、充填操作要求：1.严格按照充填方案进行操作，充填层的厚度和密实度要符合设计要求。
2.充填应从下部向上进行，避免膏体流失和泄露。
3.充填应均匀、稳定，防止出现漏充或过度充填现象。
4.在充填过程中要注意及时发现和解决堵塞或卡住的问题，确保连续充填。
四、安全要求：1.充填过程中要做好防火、防爆、防窒息等安全措施，保障作业人员的人身安全。
2.要做好通风、排水等环境保护工作，防止煤尘积聚和环境污染。
3.对于有毒有害的膏体成分要做好防护措施，确保作业人员的健康安全。
五、运输和储存要求：1.膏体的输送方式要选择合适的管道和输送设备，保证稳定输送和不发生泄漏。
2.膏体的储存设备要符合安全标准，能够长期储存和保持膏体品质。
3.储存设备要进行定期维护和检修，确保设备的正常运行和安全使用。
六、质量控制要求：1.要建立完善的质量管理体系，对膏体及其成分进行严格的质量控制。
2.要进行现场实时监测和抽样检测，确保膏体的质量符合要求。
3.要做好膏体的质量记录和追溯工作，方便追究责任和改进工艺。
以上为综合机械化膏体袋式充填采煤技术的要求，通过加强设备要求、膏体要求、充填操作要求、安全要求、运输和储存要求以及质量控制要求的管理和控制，能够实现高效、安全、可持续发展的膏体充填采煤工艺。
第32卷第7期 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2013年7月V ol.32 No.7 Journalof Liaoning Technical University （Natural Science ） Jul. 2013 收稿日期：2012-12-12基金项目：国家自然科学基金资助项目（51174002） 文章编号：1008-0562(2013)07-0891-05 doi:10.3969/j.issn.1008-0562.2013.07.006煤矿泵送膏体和似膏体充填系统优化崔 耀1，庞继禄2，张 东2（1.天地玛珂电液控制系统有限责任公司 北京100013；2.新汶矿业集团有限责任公司 技术研发部，山东 新泰 271200）摘 要：针对现有采矿充填系统的不足，基于各环节的输送能力分析，进行了煤矿泵送膏体和似膏体充填系统优化设计.该系统由给料机构、输送机构、破碎机构、搅拌输送机构、泵送机构、输送管道、采空区充填机构组成，具有输送距离长、充填效率高、系统整体结构简单、自动化程度高等优点.在介绍该系统工作流程和技术关键基础上，在山东新汶矿业集团某煤矿使用了该充填系统.结果表明：该系统运行良好，各项监测数据和参数符合要求，工作人员工作环境的安全性得到了较大提高.关键词：泵送；膏体与似膏体；充填系统；优化设计；输送能力；匹配;优化设计；自动化 中图分类号：TD 73 文献标志码：AOptimization of mining pumping filling system for paste and paste-likeCUI Yao 1, PANG Jilu 2, ZHANG Dong 2(1.Tiandi-Marco Electric-Hydraulic Control System Company Ltd, Beijing 100013, China; 2.TechnologyResearch and Development Department, Xinwen mining group co., LTD. Xintai 271200, China)Abstract: For the shortage of existing mining filling system ，based on the transmission capacity’s analysis of each tache, a new mine pumping filling system for paste and paste-like was developed. The system was made up of filling material mechanism, conveying mechanism, crushing mechanism, mixing and conveying mechanism, pumping mechanism, pipeline and filling mechanism. The advantages of the system includes long conveying distance, high efficiency for filling, simple structure and high automation. On the base of introducing the work process and key technology, this system was applied to one mine in Shandong Xinwen Mining Group. The result shows that the system runs well, and the monitoring data and parameters meet the requirements. Besides, the safety of staff’s working environment has also been greatly improved.Key words: pumping; paste and paste-like; filling system; optimization; transmission capacity; match; optimization design; aotumation0 引 言充填采矿是将尾矿回填到煤矿、铁矿等地下采空区，以减轻地表沉陷，减少尾矿地面排放对环境的污染与破坏，进一步解放压覆矿产资源.充填采矿符合国民经济可持续发展的需要，也是煤矿绿色开采技术的重要组成部分，具有广阔的应用前景[1-4].充填采矿技术在国内外都属于新技术，国内外相关研究单位对该技术进行了大量有意义的尝试和研究，取得了一定的研究成果.在国外，世界主要产煤国如波兰、前苏联、德国、法国等国的煤矿都曾采用过充填法采煤[1].其中采用水砂充填法采煤的国家主要是波兰和法国，采用风力充填法采煤国家主要是德国、前苏联和比利时.中国在20世纪50年代以前只采用干式充填，20世纪60年代开始在金属矿山采用水力充填技术[2]，20世纪70年代以后相继开发和推广应用了全尾砂胶结充填、废石胶结充填、赤泥胶结充填、高水固化胶结充填和膏体泵送胶结等充填工艺.近年来，中国科研部门加大对采矿充填技术的研究，从充填设备、充填材料、充填工艺及充填理论研究[3-9]等方面都取得较为明显进展，为煤矿绿色开采战略实施起到了一定作用.但总体来看，在煤矿沿空留巷充填系统研究方面仍存在明显不足，如：辽宁工程技术大学学报（自然科学版）第32卷892（1）煤矿沿空留巷充填系统运行成本高；（2）配料及工艺过程存在缺陷；（3）充填系统输送距离不长，充填系统输送量相对较小；（4）充填速度慢，制约快速割煤.为此，本文进行了泵送膏体充填系统优化设计，目的在于克服现有充填系统的上述不足.1 系统优化1.1 系统组成煤矿泵送膏体与似膏体充填系统结构组成见图1.整个系统由给料机构、输送机构、破碎机构、搅拌输送机构、泵送机构、输送管道、采空区充填机构等机构组成.充填系统中，给料机构包括原料仓、接料装置、转运装置、自动卸料装置，主要功能是按照成分配比要求完成膏体与似膏体制备，由原料仓将膏体与似膏体输送至接料装置，由转运装置进行输送，在其末端通过自动卸料装置将原料输送至输送机构.图1 系统组成Fig.1 system components1.2 系统各环节输送能力通过输送机构将原料输送至破碎机构；破碎机构中的破碎机的破碎性能优良，功率达110 kW，生产能力可达120 t/h，破碎粒度小于30 mm，破碎机构为后续泵送机构的配套设备；破碎后的原料由输送机构输送到搅拌输送机构，搅拌输送机构包括搅拌机和螺旋输送机，为泵送机构的前级机构，搅拌机功率90 kW，生产能力达60 m3/h，搅拌均匀的原料由螺旋输送机输送至泵送机构.泵送机构是整个充填系统的核心机构，也是制约充填速度的关键环节，设计的最大泵送压力为16 MPa，采用液压和PLC组合控制方式，最大输送距离可达1 200 m.下面对泵送能力进行分析.（1）输送泵最大输入量由输送系统中搅拌输送机输送能力为V搅体= 60 m3/h，螺旋给料机输送能力为54.88310V=×螺m3/h，输送泵理想送料量V V=搅体膏=60 m3/h，即输送泵理想送料质量60 2.5V V Vρ===×泵进搅体膏质=150 t/h.（2）输送泵理想输出量由输送泵最大输送量V膏体=50 m3/h，得50 2.5125V V Vρ===×=泵出膏质膏体t/h（膏体与似膏体流体密度 2.5ρ=t/m3）.（3）泵送充填能力由于V V<理膏质，即输送泵每小时进料质量大于风机最大充填量，因此，泵送膏体与似膏体充填能力为{}()(){}{}k pminmin W E E.min150,125125t/hV V Vf Vρ====泵进泵出填有膏体，，，，上述充填能力与工作面割煤速度相适应.根据系统的各设备输送能力匹配分析，优化的设备为自动卸料机车，电机功率7.5 kW；转运输送机，电机功率11 kW，给料能力25 t/h；链式输送机，电机功率7.5 kW，运输能力200 m3/h；PCM0809破碎机，电机功率110 kW，破碎能力80～120 m3/h；BWY5型螺旋给料机，送料电机功率7.5 kW，振动电机功率2 kW，运输能力10～30 m3/h；DJM60搅拌输送机，电机功率90 kW，输送能力45～60 m3/h；HBMG80/16-100 S输送泵，电机功率110 kW，运输能力35～80 m3/h.1.3 系统工作流程整个系统的工作流程：将膏体与似膏体按照比例配比完成后，采用破碎机将原料破碎为体积大小适中的块状膏体与似膏体，通过运输巷道经过螺旋第7期崔耀，等：煤矿泵送膏体和似膏体充填系统优化893输送机将物料输送到搅拌输送机处，将物料搅拌成膏体或似膏体状，然后输送到泵送机构处，泵送机构由输送泵及料斗构成.搅拌输送机构末端与安装在输送泵起始端部的接料斗垂直相对，接料斗不断接收由搅拌输送机末端输送的膏体与似膏体.输送泵与搅拌输送机尾部的料斗及泵送管道相连通，搅拌输送机尾部的膏体与似膏体通过料斗送至输送泵中，输送泵通过泵送管道将膏体与似膏体输送至充填管道中，最终充填管道末端在输送泵的驱动作用下将膏体与似膏体排出并填充到采空区[6-8].1.4 充填材料选择可用于充填的材料主要有煤矸石粉末、混凝土和膏体与似膏体3种.目前煤矿的充填技术普遍采用煤矸石回填方式，该技术虽然充分利用了煤矸石料，但同时存在诸多缺陷：一方面部分回填技术采用在井上制备充填材料然后输送到井下充填，系统运行效率较低，设备数量增多且成本高，另一方面由于煤矸石采用固体充填方式，充填过程中粉末在风力作用下颗粒分散，很难通过管道集中输送，因此煤矸石充填率较低，大约为70 %.混凝土具有较高的抗压强度及耐久性能，而且可以随着组成材料及配合比例的不同而得到不同的物理、力学性能，并且具有可塑性.主要缺点是抗拉强度很低，不能用于承受拉力，易受温度变化、湿度变化等的影响而产生裂缝.混凝土充填的成分配比可控，混凝土属于流体，充填率较高，但制备工艺复杂.膏体充填料是一种充填到采场后不析水的物料集合体.充填料被制备成膏体状悬浮稠料，借助正压排量泵输送到井下采空区.该膏体的物料配比有严格的要求，工业上常采用的配方是粗物料、细物料、超细物料.该技术把煤矸石粉碎，与水泥、粉煤灰搅拌成近似膏体的泥浆，通过管道输送至井下需要充填的采场，快速凝固后，支撑起岩层，避免地面塌陷.膏体充填一般采用膏体泵充填膏体，而膏体泵充填首先需要充填物料具有可泵性和稳定性，这取决于混合物料的密度、粒级组成和颗粒形状等物料特性，这可通过调整充填料配合比实现.泵送膏体与似膏体的优点是输送距离长，充填率高.本文选用泵送充填膏体与似膏体方式.1.5 充填工艺（1）采空区充填① 采空区充填前，在上三角靠采空区侧挂牢竹笆，竹笆距顶板不大于0.1 m，每片竹笆上下压茬不小于0.2 m，每个竹笆压茬处支设一棵戴帽点柱.为防止矸石浆外溢在竹笆内侧敷设塑料彩带.塑料彩带上边用边排支柱升在边排顶板上.② 充填期间每小段拆缩的管子，及时搬运至超前支护以外摆放至上巷下帮，并用防倒绳或铁丝固定.拆缩管子完毕后要将小件收集摆放整齐.在搬运钢管前必须确保道路畅通，有妨碍运行的支柱需要整改时，严格执行先支后回制度，严禁空顶作业.③ 充填管路末端用塑料胶管与钢管镶嵌，塑料胶管伸入充填区长度不准超过0.8 m，距顶板不大于0.3 m.起高充填处管路时，用单体支柱配合刮板链将充填管路吊起，刮板链同管路之间连接必须牢固.当管路吊起达到规定高度时，在充填管路下方及时用专用底座架将管路托稳托牢.④ 充填上端头前，必须确保上端头充填支架上方铺设的菱形网至采空区接地距离不小于0.2 m.（2）金属菱形网铺设措施为加强充填效果防止泥浆进入工作面需在充填支架顶梁上方敷设菱形网，具体措施如下：① 进机道前首先停机停溜，煤机牵引手把回零，摘开离合器，煤机、溜子停电闭锁，打开护帮板使用方木或半圆木临时支护机道.② 连网压网前，先把菱形网的一边包住1.5～2.0 m长的木板枇并用螺旋丝连接好，及时把支架升起压住菱形网，将网铺平拉直，撑起上边支架护帮板，开始拉下方支架，依此顺序完成拉架，菱形网倾向和走向均使用螺旋丝联结，逐孔串联旋进，旋进到位后各端均扭结牢固并弯钩防止松脱，依次类推铺设菱形网.③ 下一循环割煤后及时撑起护帮板.当工作面继续推进，煤机推进一刀后，宽度大于金属菱形网辽宁工程技术大学学报（自然科学版）第32卷894走向宽度时，再沿横向铺设金属菱形网，各网之间用螺旋丝连接牢固.④ 超前联网要求，拉架后余网不低于0.3 m.煤机提、推机时，收起护帮板，用穿条等将菱形铁丝网拉起拴在支架顶梁上.⑤ 移架过程中，随降架随收平衡千斤顶，使支架顶梁前端略下垂，移架时注意观察菱形网情况，防止出现撕网、破网、戗网现象，出现破网、撕网现象时，立即停止拉架，用8＃铁丝补联网.（3）防止泥浆外溢措施① 加强工作面联网质量，发现有撕网、割网时要及时停机拉架，用穿条或铁丝补网.② 为防止泥浆进入工作面要求在充填支架最下方挂设竹笆和塑料彩带并与工作面支架连接，竹笆与支架顶梁压茬不小于0.2 m.③ 密切关注采空区顶板变化，发现震顶、掉渣等冒顶征兆时，停止向采空区充填，待顶板稳定后，方可继续充填.④ 如发生泥浆外溢时，必须停止充填泵房停止充填工作，封堵外溢孔按照“自上向下”的顺序进行.（4）工作面充填机构工作面上端头设有主要由充填液压支架组成的充填机构.根据井下采空区实际工况和充填系统要求，相关厂家设计制造了充填液压支架，支架高度为1.6～3.2 m，宽度为1.4～1.6 m，立柱工作阻力为1 000 kN/根，支架工作阻力为4 000 kN，支护强度为0.65～0.68 MPa，支架初撑力为3 264 kN，工作阻力为4 000 kN.2 系统的特点本系统的特点包括：（1）泵送充填系统，输送距离长本系统的泵压最高为16 MPa，且输送物料经过可泵性、物料流体性、沿程阻力、充填能力、输送流速及物料与管路接触等的计算，输送泵、输送物料、输送管道与井下充填环境要求配套，输送距离可达1 200 m.（2）膏体与似膏体充填，充填效率高本系统采用膏体与似膏体对采空区进行充填，与普通煤矸石充填材料及现有相关应用和研究的充填物料相比较，该配比成分的充填物料与无缝钢管的摩擦力减小30 %.因此，该充填系统能耗低，降低了系统运行成本，充填效率提高20 %以上.（3）充填系统整体结构简单本充填系统由给料机构、破碎机构、搅拌输送机构、泵送机构及输送管道组成，整体结构紧凑且简单，操作及维护方便，在井下直接制备充填物料，节约了大量系统投入成本.（4）充填系统自动化程度高本充填系统的给料模块部分采用自动卸料装置进行原料自动卸料，通过传感器检测和控制模块检测物料给料量并进行破碎和搅拌，输送到泵送机构后，由高压输送泵输送至采空区，充填过程由检测传感器检测物料流动性，控制流速，避免输送堵塞，实现了系统自动充填[9-10].3 系统的应用本研究在山东新汶矿业集团某煤矿应用，工作面的基本情况为：直接顶为泥灰岩，均厚0.56 m，灰色，致密坚硬含蜓科化石，平均单向抗压强度为86.87 MPa；直接底为泥岩，均厚2.55 m，深灰色，含植物根部化石，平均单向抗压强度为25.6 MPa；15层煤无岩浆岩侵入、陷落柱、河流冲刷及冲击地压情况；15层煤瓦斯含量平均为0.025 m3/t，属低瓦斯煤层，属Ⅱ类自燃煤层，煤尘具爆炸性危险.本文系统已应用于该煤层开采过程中的充填.整个系统总投资350万元，充填运行费用26元/m3、原生矸石膏体136元/m3.到目前为止，该系统运行良好，各项监测数据和参数符合系统要求，工作人员工作环境的安全性得到了较大提高.4 结 论进行了煤矿充填系统优化设计，在山东某煤矿进行了现场应用.系统的特点体现在：第7期崔耀，等：煤矿泵送膏体和似膏体充填系统优化895（1）利用输送泵通过输送管道将膏体与似膏体输送到采空区，充填距离可达1 200 m，尤其系统各环节输送能力匹配、充填能力与工作面正常割煤匹配.（2）采用膏体与似膏体为充填材料，借助专门设计的充填支架，充填率可达100 %.（3）整个系统采用包括PLC技术的自动控制技术，实现了充填系统智能化和自动化.（4）现场应用表明，系统技术工艺简单、费用低、易操作、机械化程度高、劳动强度低，能够减少地表下沉量，减少地表塌陷，实现原生矸石不升井，减少环境污染.参考文献：[1] 范学理,刘文生,赵德深.中国东北煤矿区开采损害防护理论与实践[M].北京:煤炭工业出版社,1998.Fan Xueli,Liu Wensheng,Zhao Desheng.Northeast China Coal Mining Area Theory And Practice Of Mining 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[4]缪协兴.综合机械化固体充填采煤技术研究进展[J].煤炭学报,2012,37(8):1 247-1 255.Miao Xiexing.Progress of fully mechanized mining with solidbackfilling technology[J]. 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Mining Research and Development,1997,17(4): 8-12.。
国内外胶囊充填机的类型及选用1. 前言谈起胶囊充填机，国内生产固体制剂的制药企业接触最多的是德国的GKF 机型及其国产消化机型，即便如此要真正了解其结构类型、选用好也并非易事。
而对其它机型的了解更是甚微。
2. 胶囊充填机的类型国外胶囊充填机以主轴传动工作台运动方式分为两大类：一类是连续式，另一类是间歇式。
它们的鼻祖分别是意大利的MG2公司和德国的BOSCH公司。
BOSCH公司采用的是间歇式，MG2公司采用的是连续式，而意大利的IMA公司兼而有之。
按充填形式又可分为：重力自流式和强迫式两种。
按计量及充填(粉末/颗粒和微丸)装置的结构可分为：计量盘式、滑板式、计量管式(计量管下插计量及活塞下推充填、计量筒活塞回落计量及自流加气流充填、计量管板负压计量及正压充填等)。
BOSCH机型采用的是计量盘式和滑板式，MG2和IMA机型采用的是计量管式。
国内最早仿制德国BOSCH公司GKF400机型的是北京弘华制药机械公司，于86年推出400型机型。
而最早仿制意大利IMA公司ZANASI25机型的是广东惠阳机械厂，于88年推出20A型机型，后因市场等原因于95年也改为GKF 机型。
所以目前国内生产的胶囊充填机都成了清一色的GKF机型，生产厂商有20多家，但质量上乘可靠的也不过5～6家。
胶囊充填机是一个很精密的设备，无论是传动件，还是执行件，对材料、热处理、零件的机加工精度、自控等都有很高的要求，国产机和进口机的差别就在于此，也是导致国产机噪音大、稳定性差的原因所在。
因此在仿制机型上，不应当停留在外形尺寸的仿制，而应在深入理解其工作原理的基础上，消化吸收其内涵，开发出合理的、有自己特点的东西。
3. 胶囊充填机的结构和特点3.1连续式胶囊充填机的结构和特点连续式胶囊充填机的结构分为单塔台转筒式和多塔台转筒式两种，IMA公司的MATIC和IMATIC机型采用的是单塔台转筒式结构，MG2公司目前所有的机型都采用多塔台转筒式结构。
2023年充填泵的安装及使用前的注意事项2023年充填泵是一种常用于输送液体或气体、提供压力的设备。
它广泛应用于工业生产、建筑工程、农业灌溉等领域。
充填泵的安装和使用前需要注意一些事项，以确保设备的正常运行和安全使用。
以下将详细介绍充填泵安装和使用前的注意事项，请注意阅读。
一、安装前准备1.设备检查：在进行充填泵安装前，必须对设备进行全面检查。
检查设备外观是否完好，各部件是否齐全，并对设备进行试运行，确保其正常工作。
2.设备选择：根据实际需要选择合适的充填泵型号和规格。
要根据输送介质的性质、流量要求、出口压力等参数进行选择，并参考设备的使用说明书。
3.施工准备：在进行充填泵安装前，要对施工场地进行充分准备。
清理工作区域，确保其干净整洁。
同时还要准备好所需的工具和配件。
二、安装步骤1.基础处理：为了确保充填泵的稳定运行，必须进行基础处理。
首先要挖掘泵基的基坑，然后在基坑内搭建混凝土基础。
在基础内设置合适的定位孔和基础螺栓，以便于充填泵的固定。
2.泵体安装：将充填泵放置在基础上，并按照设备的安装方向确定进、出口方向。
同时要确保泵体与基础对齐，并使用螺栓将其固定。
3.进、出口管道连接：根据实际需要，将进、出口管道与充填泵连接起来。
连接时要注意管道的材质选择和连接方式，确保连接牢固、密封良好。
4.电气连接：根据设备要求，将充填泵的电气部分与电源连接起来。
连接时要注意电气线材规格选择和接线正确性。
5.润滑与冷却：在进行充填泵安装后，要对设备的润滑和冷却系统进行调试。
检查润滑装置的工作情况，确保充填泵各部位润滑良好；检查冷却系统，确保冷却循环通畅。
三、使用前的注意事项1.操作前检查：在启动充填泵前，必须对设备进行全面检查。
检查各部件是否正常，密封件是否完好，电气连接是否牢固。
2.启动前准备：在启动充填泵前，要确保输送介质已经准备好，并进行相应的管道、阀门、泵体的排空操作。
3.启动与停止：启动充填泵前，应该先打开进、出口阀门，然后再接通电源，逐渐打开泵体的出口调节阀，使泵体适应负荷。
充填开采煤矿实践中的应用摘要：煤矿绿色开采的发展要求和村庄压煤开采的迫切性，提出了膏体充填不迁村采煤技术。
通过研制专用膏体充填胶结料和选择廉价的充填材料，大幅度降低了膏体充填成本，提出了满足煤矿开采适用的膏体材料的合理配比，提出了适合煤矿应用的膏体充填方法，以及系统介绍膏体充填在煤矿实践中的应用。
中国矿业大学钱鸣高院士最近提出了煤矿绿色开采技术，充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分，是解决煤矿开采环境问题的理想途径。
当前，研究解决村庄等建筑物下大量压煤开采，实现不迁村采煤更应受到重视。
我国村庄压煤具有量大面广的特点，人口密集的河南、河北、山东、安徽、江苏五省压煤的村庄达1094个，住户11万户，占我国村庄总压煤量的55%以上，仅兖州矿业集团109个村庄压煤就达5.5亿t。
村庄下压煤开采涉及到土地、环境保护、工农关系等社会各方面问题。
目前，从村庄下采出的煤量仅占其压煤可采储量的4 %，其中75%以上还是靠搬迁村庄之后采出来的，而村庄搬迁费、塌陷土地赔偿费已达到20万元/户，并且对矿区环境造成了严重破坏。
关键词：膏体充填；不迁村采煤；充填工艺；膏体材料配比；材料配置控制1 充填采煤工艺的发展背景1．1 传统的不迁村采煤方法村庄等建筑物下的大量压煤不仅造成煤炭资源的巨大浪费，并且严重制约矿井的正常生产和接续。
通过几十年的努力，村庄下采煤技术的整体水平有了较大的提高。
目前，能实现不迁村采煤的主要方法是条带开采和充填开采，特别是两者的有机结合。
条带开采是控制地表移动和变形的最有效方法之一。
其最大优点是在不改变采煤工艺的前提下，较大幅度地减少地表沉降，在无法采取其它措施的条件下采出部分建筑物下压煤，最大缺点是采出率低，资源浪费严重，且生产效益较低。
充填开采是实现不迁村采煤、提高煤炭采出率的最有效途径，以水砂充填开采应用最多，效果也最好。
但水砂充填开采存在工艺复杂、不利于机械化生产、效率低、成本高等问题，近十多年来，国内几乎未用该技术来开采村庄下压煤[1]。
似膏体充填系统管网参数及泵送压力选择肖力波【摘要】湖南闪星锑业有限责任公司对浅部残矿进行回采,并采用高浓度的似膏体充填系统进行充填.通过从锡矿山选场选取尾砂充填体,在实验室测试其物理力学性质,同时测定不同浓度下不同配比的充填体的抗压强度及泌水率,得出适合矿山的充填材料配比为1∶2∶8(水泥∶粉煤灰∶分级尾砂),质量浓度为70％～ 76％.通过充填管道输送参数计算,选用外径为0.114 m,壁厚为0.007 m的钢管,得出似膏体料浆的临界流速为0.97 m/s,充填料浆水力坡度为885.92 Pa/m,充填管道最大输送阻力为1.53 MPa,工业泵的启动压力2 MPa,得出泵的最小压力值为3.53 MPa,从而设计出适合锡矿山的似膏体充填系统,为矿区充填可靠性提供了保障.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P53-56)【关键词】似膏体;充填系统;管网参数;水力坡度【作者】肖力波【作者单位】长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙410011【正文语种】中文【中图分类】TD853.34湖南闪星锑业有限责任公司历经100多年的开采，南矿1～15中段留下大量残矿，资源量达近130万t，回收价值巨大，回收后若不进行采空区的充填，势必造成地表的塌陷。
我国从1960年起使用水力充填，然而水力充填存在管理困难，充填料浆排放大量的水污染井下环境[1]。
近年来，充填工业泵技术发展迅猛并实现国产化，膏体或似膏体泵送充填开始得到发展[2-6]，因此需建设高浓度的似膏体充填系统，提高充填系统的充填质量[7-8]。
通过从锡矿山选场选取尾砂充填体，在实验室测试其物理力学性质，同时测定不同浓度下不同配比的充填体的抗压强度及泌水率，得出适合矿山的充填材料配比，以此来满足矿区充填工艺的充填体强度，通过测定最佳充填配比的料浆流动性，计算矿山充填能力及充填倍线，计算出充填管网参数及泵送系统的压力，从而得出适合矿区的充填系统工艺流程，同时分析充填系统的可靠性。
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。
