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《膏體充填供料系統(tǒng)改造中文課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、金川集團股份有限公司2013.12.10金川膏體泵送充填供料系統(tǒng)技術改造研究1工程概況存在問題技術改造實施效果提綱1.1地理位置金川硫化銅鎳礦位于中國甘肅省河西走廊中部、龍首山北麓、巴丹吉林沙漠南緣的金昌市。1工程概況1.2資源概況金川鎳礦有四個礦區(qū),共探明礦石儲量達5.19108億t,含鎳549.4萬t,銅343.1萬t。礦石中還伴生有鈷、鉑、鈀、金、銀、鋨、銥、釕、鐒、硒、碲、硫、鉻、鐵、鎵、鍺、銦等多種稀有元素,其中可回收利用的有14種。1工程概況1.3礦床開采技術條件金川鎳礦礦體厚大、埋藏深、地應力高、地壓大以及礦巖極不穩(wěn)固所極為
2、不利的采礦技術條件,礦山采礦生產和產能提升帶來巨大困難。1工程概況1.4采礦方法下向分層進路膠結充填采礦方法。1.5產能及充填量2012年采礦842萬噸,充填量281萬m3,“十二五”期末規(guī)劃采礦1000萬噸,預計充填量340萬m3。1.6充填系統(tǒng)及工藝(1)8套細砂高濃度自流膠結充填工藝;(2)1套尾砂膏體泵送充填工藝。1工程概況1工程概況1.8充填工藝參數(shù)(1)自流充填:主要充填材料為-5mm棒磨砂和32.5級增強復合水泥,灰砂比為1∶4,砂漿質量濃度為77%~79%,設計充填能力為80~100m3/h。充填體強度≥5MPa。(2)膏
3、體充填:主要充填材料為分級尾砂與-5mm棒磨砂或-16mm破碎廢石集料和32.5級增強復合水泥,尾砂:磨砂(廢石)=5:5~4:6,料漿質量濃度78~83%,充填體強度≥5MPa。金川尾砂膏體泵送充填系統(tǒng)于1999年8月建成。系統(tǒng)投入使用后,逐漸暴露出尾砂供料系統(tǒng)、兩級泵站銜接、膏體料漿質量、污水排放等諸多技術問題,致使該系統(tǒng)從2000年至2003年期間,膏體充填累計量只有幾萬立方米,系統(tǒng)一直處于半癱瘓狀態(tài)。為此開展“簡化系統(tǒng)流程,實現(xiàn)系統(tǒng)達產達標”的技術改造,本報告僅介紹膏體充填供料系統(tǒng)的技術改造研究成果。2存在問題原尾砂膏體泵送充填系
4、統(tǒng)工藝流程圖2.1尾砂供料存在的問題:尾砂濾餅含水量及供料量均不滿足設計要求;主要原因:放砂濃度不穩(wěn),緩沖攪拌桶作用失效。過濾系統(tǒng)運行不穩(wěn)定和不連續(xù)尾砂過濾機脫水系統(tǒng)照片2存在問題尾砂漿過濾脫水添加工藝流程圖2.2水泥活化攪拌存在的問題:活化攪拌的水泥制漿濃度設計要求68%,實際生產中只能達到50%左右;活化攪拌系統(tǒng)的水泥添加量設計要求達到18-25t/h,實際生產中由于下灰口易堵和桶內壁掛灰原因無法達到要求,造成了水泥添加量的不足。水泥漿活化攪拌桶內壁掛灰示意圖2存在問題2存在問題2.3水泥漿輸送管道存在的問題水泥漿的流動特征速度水泥漿
5、的設計(實際)流速遠遠低于其臨界流速,在如此低的流速下輸送水泥漿,水泥漿在管路中的流動存在濃度梯度。由于水泥漿的粘度大,存在初始剪切應力。又加上水泥漿是依靠KOS2170活塞泵輸送,輸送過程是非連續(xù)的,是間歇式和脈沖式狀態(tài)輸送。水泥漿輸送管路堵塞照片2存在問題2存在問題2.4粉煤灰添加和尾砂廢水污染問題膏體充填系統(tǒng)的粉煤灰添加,原由U型螺旋輸送至膏體一段攪拌槽(敞開)直接添加,粉塵極大,使得生產現(xiàn)場作業(yè)人員無法作業(yè)。設計要求選礦廠輸送到二礦區(qū)的尾砂漿濃度為50%,由于輸送前后要對管路進行潤滑和清洗,實際輸送到二礦區(qū)尾砂倉中的尾砂綜合濃度低
6、于50%,進入尾砂倉沉淀后,需要將倉內上部的廢水抽出排放到室外地溝,廢水排放極易造成地溝堵塞,經常溢流到礦山公路上,造成道路嚴重污染。3.1尾砂添加方式的技術改造按調整后的膏體充填工藝的配比只要保證尾砂放漿濃度達到60%以上,就可實現(xiàn)取消水平帶式過濾機,尾砂倉的尾砂直接進入攪拌槽。(1)尾砂的自然沉降放砂:經多次試驗總結,尾砂倉的尾砂充分沉降后,多余水用泵抽出到備用水倉用于自流充填或尾砂造漿,正常充填時,五個尾砂倉輪流放砂至雙軸攪拌槽,可基本確保放砂濃度穩(wěn)定。(2)循環(huán)水制漿:在尾砂倉頂安裝一臺砂漿泵,泵的出口接入砂倉底部的制漿系統(tǒng)。充填
7、時通過泵利用尾砂倉中自身的水循環(huán)制漿。(3)尾砂計量改造方案:將尾砂倉的尾砂管線串并聯(lián)后,在尾砂放漿管路中安裝電動夾管閥,用于控制尾砂流量,安裝新型具有空管監(jiān)測功能的電磁流量計用于檢測尾砂流量及濃度計,實現(xiàn)尾砂流量的自動控制。3技術改造尾砂倉串并聯(lián)及計量控制改造3技術改造循環(huán)水制漿工藝流程3技術改造尾砂放漿管路中安裝夾管閥及流量計尾砂制漿后效果照片3技術改造3.2水泥漿制備和添加方式的技術改造淘汰活化攪拌桶,改用普通攪拌桶制備≥68%水泥和粉煤灰料漿。并由一臺渣漿泵直接輸送到膏體系統(tǒng)的地表攪拌槽,改井下二級泵站的水泥添加為地表添加,水泥的
8、添加量問題得到了保證,也將水泥原系統(tǒng)活化攪拌的問題和輸送管路堵塞的問題徹底避免。同時也解決了原粉煤灰添加的污染問題。3技術改造技術改造后的水泥添加系統(tǒng)圖水泥4實施效果系統(tǒng)改造完成后膏體充填系統(tǒng)