礦山尾砂充填探索

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1、應(yīng)用技術(shù)AppliedTechnology礦山尾砂充填探索劉衛(wèi)，蔡政安徐州鐵礦集團(tuán)有限公司，江蘇徐州221138摘要在環(huán)保意識(shí)提高、保護(hù)環(huán)境、和諧發(fā)展的今天，礦產(chǎn)資源開(kāi)采利用過(guò)程中礦山尾砂處理是制約礦山生產(chǎn)、建設(shè)的一個(gè)重要難題：一是帶來(lái)礦山投資巨額增加；二是尾砂庫(kù)占用大量土地；三是尾砂堆壩和長(zhǎng)期管理的維護(hù)費(fèi)用大。為此，本文簡(jiǎn)要分析了幾種尾砂再利用的常用充填工藝，結(jié)合我單位的實(shí)際情況，重點(diǎn)探討了高濃度全尾砂膠結(jié)充填充填工藝，意在引導(dǎo)礦山應(yīng)用尾砂充填工藝，以保護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境，提高礦山經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞采礦；全尾砂膠結(jié)充填；

2、立式砂倉(cāng)中圖分類號(hào)TD3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1674-6708（2012）61-0104-030引言充填主要采用自淋混合的工藝，采場(chǎng)制備膠結(jié)混合料。本方法充采礦是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)工業(yè)，但是采礦在為工業(yè)提填體強(qiáng)度較高，但效率低，采場(chǎng)接頂需要采取特殊措施。供原材料的同時(shí)，也不可避免的會(huì)擾動(dòng)和破壞地表環(huán)境，帶來(lái)安1.5其他充填方法全隱患。其他充填方法主要根據(jù)礦山實(shí)際情況，充分利用其他工業(yè)廢隨著工業(yè)社會(huì)飛速發(fā)展，礦產(chǎn)需求量的增加，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)渣（像鋁土礦的赤泥、磷礦的磷石膏、粉煤灰、冶煉爐渣等）及利用引發(fā)的環(huán)境破壞和廢

3、料排放，已造成相當(dāng)嚴(yán)峻的社會(huì)問(wèn)題。產(chǎn)量豐富的地方材料，如河沙、海沙、江沙及風(fēng)沙等作為膠結(jié)材礦山固體廢料的排放侵占了大量寶貴的土地，造成生態(tài)環(huán)境惡化，料和骨料，按一定比例和濃度制成充填漿料。然后通過(guò)充填鉆孔同時(shí)也造成了大量有價(jià)值金屬與非金屬資源的流失。及井下管道自流輸送到采空區(qū)進(jìn)行充填。利用礦山廢料的充填技術(shù)，既可充分安全有效的回收資源、根據(jù)吳莊鐵礦現(xiàn)有條件，按骨料不同有兩個(gè)充填方案可供選保存遠(yuǎn)景資源、防地表塌陷，又可減少?gòu)U料向地表的排放，是充擇。一是廢石膠結(jié)充填；二是尾砂膠結(jié)充填。排土場(chǎng)廢石需要破分利用尾礦資源發(fā)展節(jié)

4、地、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保利廢的直接有效途徑，碎篩分，向井下輸送還需要打深至少370m直徑3m的廢石溜井或是現(xiàn)代采礦工業(yè)中一項(xiàng)支撐礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略新技術(shù)。在地面建混凝土攪拌站；而尾砂不需要加工篩分只需要送至充填1常見(jiàn)充填方案站。與尾砂相比，廢石還可以作為建筑材料，所以確定采用尾砂目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用于采礦的充填工藝主要有以下幾種。充填方案。1.1分級(jí)尾砂充填2充填系統(tǒng)的組成分級(jí)尾砂充填工藝曾經(jīng)是我國(guó)應(yīng)用最廣泛的一種充填工藝，充填系統(tǒng)一般包括以下內(nèi)容：包括分級(jí)尾砂膠結(jié)充填和非膠結(jié)充填。充填料漿的質(zhì)量濃度為1）充填方式、充填材料

5、種類、數(shù)量、來(lái)源及材料力學(xué)強(qiáng)度與65%~70%，充填采場(chǎng)脫水量30%~15%。分級(jí)尾砂的利用粒徑一般化學(xué)穩(wěn)定性；為37μm以上，尾砂利用率為50%左右。2）尾砂與水泥的輸送、貯存與溜放；3）材料配比與漿體濃度調(diào)節(jié)；1.2高濃度全尾砂膠結(jié)充填4）供水、供電和供氣；充填骨料利用選廠不分級(jí)全尾砂。所謂高濃度是指全尾砂在5）充填料漿的制備；靜水中沉降的最大濃度。其質(zhì)量濃度高低取決于全尾砂比重、粒6）充填料漿井下自流與助流管道輸送與分配；度大小與組成及壓縮厚度。7）制漿設(shè)備、充填鉆孔與輸砂管道的水汽聯(lián)合清洗；而體積濃度則主要取

6、決于顆粒大小與組成。膠凝材料主要是8）采場(chǎng)擋墻與排水排泥系統(tǒng)；水泥或其替代品，如礦渣、干排粉煤灰等工業(yè)廢渣。9）料位、流量與濃度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)；借助管道輸送其質(zhì)量濃度為70%~75%及體積濃度為10）充填系統(tǒng)的控制、調(diào)度與通訊聯(lián)絡(luò)。43%~50%，充填倍線為3~4，采場(chǎng)脫水量為3%~6%。3充填材料的選擇1.3膏體泵送膠結(jié)充填一般對(duì)充填材料有以下幾個(gè)方面的要求：充填骨料有全尾砂、幫磨砂、粉煤灰、普通硅酸鹽水泥、磨1）料應(yīng)有滿足充填量的穩(wěn)定來(lái)源，便于采集、運(yùn)輸并且價(jià)格碎爐渣等。配制的充填料漿濃度為75%~80%，

7、塌落度為20cm左右，低廉；充填采場(chǎng)的脫水量幾乎為零。這種濃度的充填料漿成為膏體，其2）為便于運(yùn)輸和貯存，以及在充填后充填材料具有一定的強(qiáng)自流輸送困難，一般需要泵送。度和穩(wěn)定的物理性質(zhì)；膏體輸送一般采用混凝土雙軸攪拌槽和混凝土泵，目前國(guó)內(nèi)3）充填材料具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。含碳和油頁(yè)巖以及含硫外生產(chǎn)的泵最高壓為15.0MPa~20.0MPa,當(dāng)輸送量為40m3/h~60m3/h，化物較多的充填材料，容易氧化發(fā)熱，使井下溫度升高，同時(shí)釋最大水平距離為1500m，或最大垂直輸送高度為200m。放大量的CO、CO、SO等有害

8、氣體，嚴(yán)重時(shí)甚至引起地下火災(zāi)。221.4廢石膠結(jié)充填當(dāng)必須采用這類材料充填時(shí)，應(yīng)采取必要的防范措施；廢石膠結(jié)充填往往采用自然級(jí)配的破碎料、掘進(jìn)廢石作為充4）根據(jù)吳莊鐵礦實(shí)際條件，充填材料選用該選礦廠尾砂及附填料，膠結(jié)料采用純水泥漿或水泥砂漿。膠結(jié)充填料漿體通過(guò)管近電廠的粉煤灰，尾砂粒度分析及物理性質(zhì)、粉煤灰粒度分析及道輸送到井下采場(chǎng)。物理性質(zhì)。