矿井排泥压滤脱水系统

前言

矿生产废水首先排至-５２５ｍ水平沉淀池，沉淀池溢流废水排至水仓，排至水仓的溢流废水泥沙含量较少，故本次方案设计清泥重点在沉淀池。１现概雜问腰某矿-５２５ｍ水平现有４个沉淀池，正常情况下２个沉淀池工作，２个沉淀池清泥。由于采用充填采矿法，沉淀池中含有充填废水（１０％），及其他生产废水（９０％），导致泥浆形成混合悬浊液，沉降速率慢，清泥劳动强度较大，效率较低。现场通过渣浆泵把泥浆排至附近通风联巷，在通风联巷晾晒，但并没有运至地表，导致现场泥浆堆积高度0.５ｍ。

清於方选择

矿采用井下充填采矿法开采，井下回水含沙量较大，根据现场技术人员提供，进入水仓沉淀池的泥浆量约为2-10ｍ３/ｄ（泥浆浓度约为30％）。在-525ｍ中段副井附近水仓前端设有4个沉淀池，每个沉淀池的规格25.5Ｘ5Ｘ2.5ｍ，正常情况下沉淀池两个工作，两个清理。沉淀池每半个月清理一次。为了改善作业环境、降低劳动强度和控制清游成本，现提出三种较可行清淤方案：清仓机＋压滤机方案、泥浆泵方案和液下泵＋压滤机方案。

清仓机＋压滤机方案

在-525ｍ水平沉淀池附近的清淤联巷处设压滤脱水设备一套，并选用１台ＭＱＣ-７５型清仓机清理沉淀池里的泥浆，清理的泥浆通过橡胶软管输送到搅拌桶搅拌，搅拌均匀后通过压滤泵打到压滤机，压滤机把泥浆压滤成滤饼，并通过刮板运输机输送给矿车，最后由副井将矿车提升至地表。

清泥设备选型

１.结合同类矿山实际清仓排泥选择的选ＭＱＣ-７５型清仓机一台，生产能力３０ｍ３/ｈ。进入水仓的泥浆量为２~１０ｍ３/ｄ（泥楽浓度约为３０％），沉淀池每半个月清理一次，每次清仓时间约为１０Ｘ１５/３０＝５ｈ，满足要求。

２.配备一套压滤脱水系统，压滤机入料浓度３０％-４５％，压滤机处理量（干物料）约为５-１４ｔ/ｈ，满足要求。

2.1型清仓设备ＭＱＣ型清仓设备由挖装部、行走部、泵送系统和液压系统、电气系统等组成。送电后清仓机下至水仓内，挖装部将淤泥集于栗送系统内，泵送系统将淤泥通过管路送至清理碉室的搅拌桶内。

压滤膜水系统压滤脱水系统

由搅拌桶、压滤机专用泵、压滤机以及压滤机控制系统等组成。以上设备均为成型设备，通过压滤脱水系统处理能够将淤泥中的含水量低于３０％，ＹＬＢ型无泄漏压滤机专用泵的机械密封采用负压装置，机械密封不承受工作压力。该泵流量范围６.３-２００ｍ３/ｈ，扬程范围５-１２５ｍ。

泥浆方案

在-５２５ｍ水平沉淀池附近的清淤联巷处设排泥硐室，清理沉淀池时，液下泵将泥浆打入搅拌槽，搅拌均匀后由渣浆泵送至泥浆栗吸入口，经敷设在１＃副井内的排泥管排至地面浓缩池。

主要设备选型

经现场调査，进入水仓沉淀池的泥浆量约为２-１０ｍ３/ｄ（泥浆浓度约为３０％），每次清理水仓时先用髙压水枪将沉积的泥浆冲洗至液下泵吸入口，并将泥浆浓度稀释到１０％-２０％，沉淀池每半个月清理一次，选用清理能力为８０ｍ３/ｈ的泥浆，每次清理时间为１０Ｘ１５X３/８０＝５.６２５ｈ。

泥浆泵组系统

泥装泵组系统由泥衆泵、搅拌装置、渣浆泵、出口空气室等组成。ZB８００-８０/８型泥浆泵为卧式三缸单作用往复，泥浆泵动力端的作用是将电机的圆周运动经高速轴、齿轮、偏心轮、连接杆、转换为十字头的直线往复运动，进而由连接杆带动柱塞作往复运动，完成输送介质的功能。泵的动力端偏心轮采用组合式热装结构。两端采用双列调心滚子轴承，机架与连接杆密封采用浮动式自定心结构，安装方便密封可靠耐用、导板采用止口定位、螺栓拉紧，具有很强的互换性。液力端主要由吸入管总成、排出管总成、阀箱总成、柱塞组件等组成。搅拌装置是泵组的重要组成部分，它的作用是将泥浆不停地搅拌均匀，防止泥浆沉淀，堵塞管道，引发泵组及管道系统出现故障。空气室利用气体的压缩和膨胀来贮存或放出一部分液体己达到减小管路中流量不均匀为目的的辅助设备。装在泵排出口附近的称为出口空气室，减小排出管路的流量不均匀度，可增加流量的均匀程度，避免过流量的产生，以适应工艺流程的需要。该泥浆泵已系列化生产，可满足不同客户的需要。柱塞泵适用于灰渣混除（渣磨细）或灰渣分除系统，以及矿山选厂的尾矿输送系统。要求灰渣颗粒直径小于３ｍｍ，其含量不大于２０％。浓缩后的灰楽重量浓度不大于６０％。

液下泵＋压滤机方案

在-５２５ｍ水平沉淀池附近的清淤联巷处设压滤脱水设备一套，并选用６５ＱＶ-ＳＰ型液下泵４台，将沉淀池里的泥浆清理后，通过无缝钢管输送到搅拌桶搅拌，搅拌完成后通过压滤泵打到压滤机，压滤机把泥浆压滤成滤饼，滤饼通过刮板运输机输送给矿车，最后通过１＃副井将矿车提升至地表。２．３．１清泥设备选型１、结合现场实际情况在４个沉淀池处各设置６５ＱＶ-ＳＰ型液下泵一台，流量６０ｍ３/ｈ，并配备３ＤＳ-８/１６型髙压清洗设备一套，进入水仓的泥浆量为２-１０ｍ３/ｄ（泥浆浓度约为３０％），每次清理水仓时先用高压水枪将沉积的泥浆冲洗至液下泵吸入口，并将泥浆浓度稀释到１０％-２０％，沉淀池每半个月需要清理一次，故每次清仓时间约为１０Ｘ１５Ｘ３/１２０＝３.７５ｈ，满足要求。

配套压滤脱水系统

根据清仓机生产能力配套，压滤机入料浓度１０％-２０％，压滤机处理量（干物料）约为５-１４ｔ/ｈ，满足要求。２.３.２液下泵选用４台６５ＱＶ-ＳＰ型液下泵，２台工作，２台备用，液下泵流量：６０ｍ３/ｈ，扬程：２７ｍ，配套电机功率：３０ｋＷ。２．３．３压滤脱水系统压滤脱水系统由搅拌桶、压滤机专用栗、压滤机组成。通过压滤处理能够将淤泥中的含水量低于３０％。

综合比较清仓机

压滤机方案技术方案成熟，在矿山多有应用，如张庄、富凯、石人沟等铁矿都采用该方案，应用效果比较好，但是投资较大，而且后期运行费也较高。泥浆泵方案：整体方案而言，泥浆泵方案最顺畅，直接搅拌后由柱塞泵打至地表，整体人工少，运营费用低，但是总投资较高，而且此方案国内矿山应用实例比较少。液下泵＋压滤机方案：总投资最少，运营费用适中，总费用折现最少，整体效益较好。因此：推荐选用液下泵＋压滤机方案。

工程技术方案

矿-５２５ｍ水平现有４个沉淀池，正常情况下２个沉淀池工作，２个沉淀池清泥。每半个月工人必须清理水仓一次。设计选用４台６５ＱＶ-ＳＰ型液下泵，单台液下粟流量６０ｍ３/ｈ，配备１套压滤脱水设备，每次清理时间为：１０Ｘ１５Ｘ３/１２０＝３.７５/ｈ。具体清理频次视实际运行情况确定。

清仓工艺流程

在-５２５ｍ水平沉淀池附近的清淤联巷处设１套压滤脱水设备，并选用４台６５ＱＶ-ＳＰ型液下泵，将沉淀池里的泥浆清理后，通过无缝钢管输送到搅拌桶搅拌，搅拌完成后通过压滤泵打到压滤机，压滤机把泥浆压滤成滤饼，滤饼通过刮板运输机输送给矿车，最后通过１＃副井将矿车提升至地表。

主要设备介绍

液下泵设计选用４台６５ＱＶ-ＳＰ型液下泵，单台水泵流量：６０ｍ３/ｈ，扬程：２７ｍ，配套电机功率：３０ｋＷ。

压滤脱水系统

压滤脱水系统由搅拌桶、压滤机专用泵、压滤机等设备组成。以上设备均为成型设备，型号及尺寸可根据用户实际生产地点的空间进行选配。通过压滤处理能够将淤泥中的含水量低于３０％。ＹＬＢ型无泄漏压滤机专用泵的机械密封采用负压装置，机械密封不承受工作压力。该泵是为输送含颗粒性较大的浆料或有砂石之类的矿浆而设计的一种低转速大流道泵，其结构采用轴向进口，径向出口，确保较大砂石颗粒进入泵腔后通过开式叶轮立即甩出，不会因停留泵腔内而导致磨损或颗粒卡在叶轮与泵盖、泵体之间。