本实用新型涉及一种矿山尾矿分级浓密脱水装置，属于矿山尾矿处理领域。
背景技术：
近年来，以矿山浮选尾矿为充填骨料的充填采矿法因其良好的安全性和环保性，在国内外矿山开采过程中得到了越来越广泛的应用，随着矿山开采深度的不断增加，高质量的采空区充填更是成为了深井地压控制的有效方式。同时，尾矿的综合利用逐渐成为一种实现绿色矿山的有效途径，主要以细粒级尾砂充填+粗粒级尾砂制作建筑材料的模式，实现尾矿零排放。但是上述两种尾矿处理途径的前提之一就是尾矿高效稳定的浓密脱水，稳定的高浓度充填有利于提高充填体强度，且高浓度充填料浆不分层离析、泌水量少的特点可有效减少管道输送过程中的磨损与堵塞，同时降低充填成本，而尾矿的高效分级浓密脱水是实现综合利用的先决条件。
目前国内外主流的尾砂浓密脱水方式主要有以浓密机为主要设备的重力浓密和以过滤机为主要设备的机械浓密，但深锥浓密机处理含粗粒级较多的尾砂时，由于粗粒级尾砂沉降相对较快，仍然避免不了尾砂的分级，而且存在压耙的风险；过滤机主要适用于处理粗颗粒含量较多的尾砂，对细粒级尾砂脱水效果不好，同时设备占地面积大，能耗高。
技术实现要素：
本实用新型提供一种矿山尾矿分级浓密脱水装置，能够处理多种粒径的尾砂浆，浓缩效果好，提高了浓缩效率和底流浓度。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：包括仓体以及竖直设置在仓体内的隔板，所述隔板将仓体分隔成左右设置的粗尾砂仓体和细尾砂仓体，且隔板的上部开设有用于连通粗尾砂仓体和细尾砂仓体的中部溢流孔；
所述粗尾砂仓体的顶部安装有分级进料装置，所述细尾砂仓体上部内安装有中心给料装置，所述分级进料装置包括位于粗尾砂仓体上方的进砂主管以及分别与进砂主管连通的第一进砂支管、第二进砂支管，还包括安装在粗尾砂仓体顶部的旋流器组，所述第一进砂支管的出料端位于粗尾砂仓体上部内，所述第二进砂支管的出料端用于与旋流器组的进料端连接，且所述旋流器组连接有分级粗尾砂出砂管和分级细尾砂出砂管，所述分级粗尾砂出砂管的出料端位于粗尾砂仓体上部内，所述分级细尾砂出砂管的出料端用于与中心给料装置连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述粗尾砂仓体的上部沿内壁设有第一环形溢流槽，第一环形溢流槽的高度与中部溢流孔的高度相同，且所述粗尾砂仓体上部的侧壁上连接有与第一环形溢流槽连通的第一溢流管，第一溢流管上安装有溢流阀门。
作为本实用新型的进一步改进，所述进砂主管、第一进砂支管和第二进砂支管上分别安装有电动阀门。
作为本实用新型的进一步改进，所述中心给料装置包括安装在细尾砂仓体上部的自稀释筒以及套设在自稀释筒上部的中心筒，所述中心筒的顶部位于自稀释筒顶部的上方；中心给料装置还包括与中心筒筒壁相切连接的旋切进料管，所述旋切进料管的进料端与中部溢流孔连接，出料端与中心筒的内部连通，且分级细尾砂出砂管的出料端与旋切进料管的中部连通。
作为本实用新型的进一步改进，所述自稀释筒的底部安装有用于将自稀释筒内的尾砂浆洒落在细尾砂仓体内的分料盘。
作为本实用新型的进一步改进，中心给料装置还包括位于细尾砂仓体上方的絮凝剂主管、与絮凝剂主管连通的第一絮凝剂支管以及若干分别与絮凝剂主管连通的第二絮凝剂支管，所述旋切进料管的下部设有絮凝剂添加口，所述第一絮凝剂支管的出料端与絮凝剂添加口连接，第二絮凝剂支管的出料端位于中心筒上部内。
作为本实用新型的进一步改进，所述絮凝剂主管、第一絮凝剂支管和第二絮凝剂支管上分别安装有电动阀门，所述旋切进料管的上部设有电动阀门。
作为本实用新型的进一步改进，所述细尾砂仓体的上部沿内壁设有第二环形溢流槽，所述第二环形溢流槽的高度低于第一环形溢流槽的高度，且第二环形溢流槽与自稀释筒的顶部齐平；所述细尾砂仓体上部的侧壁连接有与第二环形溢流槽连通的第二溢流管，所述第二溢流管上安装有溢流阀门。
作为本实用新型的进一步改进，所述细尾砂仓体的上部还设有前后走向的格栅板，且格栅板的格栅孔上安装有若干挡板，且所述挡板与水平面之间的夹角为50°，所述格栅板的高度低于第二环形溢流槽的高度。
作为本实用新型的进一步改进，所述粗尾砂仓体和细尾砂仓体的底部分别设有锥形仓底，所述锥形仓底的细口一端朝下，粗口一端朝上设置，且锥形仓底的底部设有放砂阀门。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型的粗尾砂仓体和细尾砂仓体分隔设置，通过分级进料装置和中心进料装置能够处理任意粒径的尾砂浆，对全尾砂、粗尾砂、分级细尾砂、溢流细尾砂均能进行浓密脱水，浓缩效果好，提高了浓缩效率和底流浓度；
2、本实用新型中设置分级给料和中心给料两种给料方式，分级给料使得粗尾砂在粗尾砂仓体内沉的快，旋切给料和絮凝剂添加使得细尾砂在细尾砂仓体内沉的快，浓缩效率高，且仓体的储存体积大，尾砂长时间在仓体内存放不会出现压耙和板结现象；
3、中心给料装置中设置自稀释筒，当溢流水高度超过第二溢流槽高度时，溢流水进入自稀释筒对中心筒内的絮凝团进行稀释，让中心筒内形成的较好的絮凝沉降，进一步提高了浓缩效果；
4、粗尾砂仓体和细尾砂仓体通过中部溢流孔连通，使得粗尾砂仓体内的溢流细尾砂可以在细尾砂仓体内进行浓缩，提高了尾砂的利用率，实现了尾矿零排放；
5、中心给料装置中对细尾砂进行浓密脱水时，通过第一絮凝剂支管和第二絮凝剂支管进行多点添加絮凝剂，使得细尾砂在旋切进料管和中心筒内进行充分的絮凝，提高了本实用新型的浓缩效果；
6、粗尾砂仓体和细尾砂仓体底部分别设置锥形仓底，使得仓体底部倾斜角度大，下沉效果好，浓缩后的尾砂在仓体底部压得实，进一步提高了浓缩效果；
7、在细尾砂仓体位于溢流槽下方位置设置格栅板，且格栅板上安装倾斜的挡板，能够有效地阻挡细尾砂随溢流水流出，提高了尾砂的利用率。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
图2是本实用新型实施例的俯视角度结构示意图；
图3是本实用新型实施例中风水联动造浆机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
如图1和图2所示，本实施例为一种矿山尾矿分级浓密脱水装置，包括仓体以及竖直设置在仓体内的隔板6，所述隔板6将仓体分隔成左右设置的粗尾砂仓体1和细尾砂仓体5，且隔板6的上部开设有用于连通粗尾砂仓体1和细尾砂仓体5的中部溢流孔61。
所述粗尾砂仓体1的顶部安装有分级进料装置，所述分级进料装置包括位于粗尾砂仓体1上方的进砂主管2以及分别与进砂主管2连通的第一进砂支管21、第二进砂支管22，还包括安装在粗尾砂仓体1顶部的旋流器组3，所述第一进砂支管21的出料端位于粗尾砂仓体1上部内，所述第二进砂支管22的出料端用于与旋流器组3的进料端连接，且所述旋流器组3连接有分级粗尾砂出砂管31和分级细尾砂出砂管32，所述分级粗尾砂出砂管31的出料端位于粗尾砂仓体1上部内，所述分级细尾砂出砂管32的出料端位于细尾砂仓体5内。
进一步地，所述进砂主管2、第一进砂支管21和第二进砂支管22上分别安装有电动阀门。
进一步地，所述粗尾砂仓体1的顶部沿仓体内壁设有第一环形溢流槽11，且第一环形溢流槽11的高度与中部溢流孔61的高度相同，且所述粗尾砂仓体1上部的侧壁上连接有与第一环形溢流槽11连通的第一溢流管12，第一溢流管12上安装有溢流阀门。
所述细尾砂仓体5上部内安装有中心给料装置，所述中心给料装置包括安装在细尾砂仓体5上部的自稀释筒56以及套设在自稀释筒56上部的中心筒52，所述中心筒52的顶部位于自稀释筒56顶部的上方。中心给料装置还包括与中心筒52筒壁相切连接的旋切进料管51，所述旋切进料管51的进料端与中部溢流孔61连接，旋切进料管51的出料端与中心筒52的内部连通，且分级细尾砂出砂管32的出料端与旋切进料管51的中部连通。具体的，所述中心筒52和自稀释筒56均为顶部和底部敞开的筒体，且自稀释筒56的内径大于中心筒52的外径。
进一步地，所述自稀释筒56的底部安装有用于将自稀释筒56内的絮凝团均匀洒落在细尾砂仓体5内的分料盘561。
进一步地，中心给料装置还包括位于细尾砂仓体5上方的絮凝剂主管4、与絮凝剂主管4连通的第一絮凝剂支管41以及若干分别与絮凝剂主管4连通的第二絮凝剂支管42，所述旋切进料管51的下部设有絮凝剂添加口511，所述第一絮凝剂支管41的出料端与絮凝剂添加口511连接，第二絮凝剂支管42的出料端位于中心筒52上部内。
进一步地，所述絮凝剂主管4、第一絮凝剂支管41和第二絮凝剂支管42上分别安装有电动阀门，所述旋切进料管51的上部设有电动阀门，具体的，旋切进料管51与中部溢流孔61连接处为第一进料口，旋切进料管51与分级细尾砂出砂管32连接处为第二进料口，旋切进料管51上的电动阀门位于第一进料口与第二进料口之间。
具体的，本实施例中设有四根第二絮凝剂支管42，在中心筒52内对称设置，用于在中心筒52内四点添加絮凝剂。
所述细尾砂仓体5的上部沿仓体内壁设有第二环形溢流槽53，所述第二环形溢流槽53的高度低于第一环形溢流槽11的高度，且第二环形溢流槽53与自稀释筒56的顶部齐平。所述细尾砂仓体5上部的侧壁连接有与第二环形溢流槽53连通的第二溢流管54，所述第二溢流管54上安装有溢流阀门。
进一步地，所述细尾砂仓体5的上部还设有前后走向的格栅板55，所述格栅板55的高度低于第二环形溢流槽53的高度，且格栅板55的格栅孔上安装有若干左右走向的挡板，且所述挡板与水平面之间的夹角为50°。具体的，本实施例中所述格栅板55的前后端分别安装在细尾砂仓体5上部的内壁上。
进一步地，所述粗尾砂仓体1和细尾砂仓体5的底部分别设有锥形仓底7，所述锥形仓底7的细口一端朝下，粗口一端朝上设置，且锥形仓底7的底部设有放砂阀门8。
进一步地，如图1和图3所示，所述锥形仓底7连接有风水联动造浆机构，所述风水联动造浆机构包括用于与锥形仓底7内部连通的风管和水管。
进一步地，所述粗尾砂仓体1和细尾砂仓体5的下部侧壁上分别设有检修观察口，便于检修人员观察仓体内尾砂的浓缩情况，同时便于进行检修。
本实施例的使用方法为：
如图1至图3所示，开启进砂主管2上的电动阀门，选厂全尾砂浆来砂由进砂主管2进入分级浓密脱水装置，有三种尾砂处理方式：
①开启第一进砂支管21上的电动阀门，关闭第二进砂支管22上的电动阀门，则全尾砂矿浆直接进入粗尾砂仓体1，全尾砂矿浆在粗尾砂仓体1内沉降浓缩后，粗尾砂矿体上部的溢流细尾砂经中部溢流孔61、旋切进料管51进入细尾砂仓体5的中心筒52内。溢流细尾砂在旋切进料管51和中心筒52内通过第一絮凝剂支管41、第二絮凝剂支管42多点添加絮凝剂后，在细尾砂仓体5内完成浓缩沉降。
②关闭第一进砂支管21上的电动阀门，打开第二进砂支管22上的电动阀门，则全尾砂矿浆进入旋流器组3，根据粒径需要调节旋流器组3沉沙嘴及工作旋流器台数（1~8台之间调节），分级粗尾砂经分级粗尾砂出砂管31进入粗尾砂仓体1完成浓缩沉降，分级细尾砂经分级细尾砂出砂管32、旋切进料管51进入细尾砂仓体5的中心筒52内，在细尾砂仓体5内完成浓缩沉降。
③同时开启第一进砂支管21和第二进砂支管22上的电动阀门，通过调节两个电动阀门的开合程度控制进入粗尾砂仓体1和旋流器组3中的尾砂浆量，部分全尾砂和旋流分级粗尾砂进入粗尾砂仓体1，粗尾砂仓体1内的溢流细尾砂和旋流分级细尾砂经旋切进料管51进入细尾砂仓体5内的中心筒52。
进入粗尾砂仓体1中的尾砂浆在粗尾砂仓体1中自然浓密沉降，关闭第一溢流管12上的溢流阀门，开启旋切进料管51上的电动阀门，粗尾砂仓体1上部的溢流细尾砂浆经第一环形溢流槽11、中部溢流孔61、旋切进料管51进入细尾砂仓体5的中心筒52内，旋流分级细尾砂经分级细尾砂出砂管32、旋切进料管51进入细尾砂仓体5的中心筒52中，开启絮凝剂主管4、第一絮凝剂支管41和第二絮凝剂支管42上的电动阀门，进行多点添加絮凝剂，细尾砂在细尾砂仓体5中絮凝浓缩沉降，细尾砂仓体5上部的澄清溢流水经第二环形溢流槽53、第二溢流管54流出细尾砂仓体5，浓密尾砂经粗尾砂仓体1和细尾砂锥形仓底7的风水联动造浆机构造浆后，经放砂阀门8放出合格底流。
1.一种矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：包括仓体以及竖直设置在仓体内的隔板（6），所述隔板（6）将仓体分隔成左右设置的粗尾砂仓体（1）和细尾砂仓体（5），且隔板（6）的上部开设有用于连通粗尾砂仓体（1）和细尾砂仓体（5）的中部溢流孔（61）；
所述粗尾砂仓体（1）的顶部安装有分级进料装置，所述细尾砂仓体（5）上部内安装有中心给料装置，所述分级进料装置包括位于粗尾砂仓体（1）上方的进砂主管（2）以及分别与进砂主管（2）连通的第一进砂支管（21）、第二进砂支管（22），还包括安装在粗尾砂仓体（1）顶部的旋流器组（3），所述第一进砂支管（21）的出料端位于粗尾砂仓体（1）上部内，所述第二进砂支管（22）的出料端用于与旋流器组（3）的进料端连接，且所述旋流器组（3）连接有分级粗尾砂出砂管（31）和分级细尾砂出砂管（32），所述分级粗尾砂出砂管（31）的出料端位于粗尾砂仓体（1）上部内，所述分级细尾砂出砂管（32）的出料端用于与中心给料装置连接。
2.如权利要求1所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述粗尾砂仓体（1）的上部沿内壁设有第一环形溢流槽（11），第一环形溢流槽（11）的高度与中部溢流孔（61）的高度相同，且所述粗尾砂仓体（1）上部的侧壁上连接有与第一环形溢流槽（11）连通的第一溢流管（12），第一溢流管（12）上安装有溢流阀门。
3.如权利要求1所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述进砂主管（2）、第一进砂支管（21）和第二进砂支管（22）上分别安装有电动阀门。
4.如权利要求2所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述中心给料装置包括安装在细尾砂仓体（5）上部的自稀释筒（56）以及套设在自稀释筒（56）上部的中心筒（52），所述中心筒（52）的顶部位于自稀释筒（56）顶部的上方；中心给料装置还包括与中心筒（52）筒壁相切连接的旋切进料管（51），所述旋切进料管（51）的进料端与中部溢流孔（61）连接，出料端与中心筒（52）的内部连通，且分级细尾砂出砂管（32）的出料端与旋切进料管（51）的中部连通。
5.如权利要求4所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述自稀释筒（56）的底部安装有用于将自稀释筒（56）内的尾砂浆洒落在细尾砂仓体（5）内的分料盘（561）。
6.如权利要求4所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：中心给料装置还包括位于细尾砂仓体（5）上方的絮凝剂主管（4）、与絮凝剂主管（4）连通的第一絮凝剂支管（41）以及若干分别与絮凝剂主管（4）连通的第二絮凝剂支管（42），所述旋切进料管（51）的下部设有絮凝剂添加口（511），所述第一絮凝剂支管（41）的出料端与絮凝剂添加口（511）连接，第二絮凝剂支管（42）的出料端位于中心筒（52）上部内。
7.如权利要求6所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述絮凝剂主管（4）、第一絮凝剂支管（41）和第二絮凝剂支管（42）上分别安装有电动阀门，所述旋切进料管（51）的上部设有电动阀门。
8.如权利要求4至7中任一所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述细尾砂仓体（5）的上部沿内壁设有第二环形溢流槽（53），所述第二环形溢流槽（53）的高度低于第一环形溢流槽（11）的高度，且第二环形溢流槽（53）与自稀释筒（56）的顶部齐平；所述细尾砂仓体（5）上部的侧壁连接有与第二环形溢流槽（53）连通的第二溢流管（54），所述第二溢流管（54）上安装有溢流阀门。
9.如权利要求8所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述细尾砂仓体（5）的上部还设有前后走向的格栅板（55），且格栅板（55）的格栅孔上安装有若干挡板，且所述挡板与水平面之间的夹角为50°，所述格栅板（55）的高度低于第二环形溢流槽（53）的高度。
10.如权利要求1至7中任一所述的矿山尾矿分级浓密脱水装置，其特征在于：所述粗尾砂仓体（1）和细尾砂仓体（5）的底部分别设有锥形仓底（7），所述锥形仓底（7）的细口一端朝下，粗口一端朝上设置，且锥形仓底（7）的底部设有放砂阀门（8）。
技术总结