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《銀礦全尾砂膠結(jié)充填技術(shù)試驗研究報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、研究報告南京鉛鋅銀礦全尾砂膠結(jié)充填技術(shù)試驗研究報告長沙礦山研究院南京鉛鋅銀礦二○○○年十一月60南京鉛鋅銀礦全尾砂膠結(jié)充填技術(shù)試驗研究報告1現(xiàn)有系統(tǒng)改造問題的提出南京鉛鋅銀礦地處南京市郊棲霞山風(fēng)景區(qū),礦山目前年產(chǎn)礦石量約25萬噸,年產(chǎn)尾砂量約13萬噸,礦山不具備尾砂外排及堆存條件,目前是將選廠尾砂分級后,粗砂用于分層充填,而尾泥則摻入水泥與添加劑經(jīng)攪拌制備后,泵送至原有老采空區(qū)充填。盡管礦山現(xiàn)有充填方式暫可將尾砂全部充入井下,但從長遠(yuǎn)的角度來看,礦山現(xiàn)有充填系統(tǒng)與充填工藝存在如下問題:①全尾砂分級后,粗砂充入現(xiàn)有分層充填
2、法采場,但充填砂量不能滿足生產(chǎn)要求,不得不外購江砂補(bǔ)充,致使充填成本增加;②由于尾泥中粒級過細(xì),為保證其充入老采空區(qū)后凝結(jié)硬化,水泥耗量大,充填成本高;③由于充填料輸送管路總長達(dá)1846m,尤其是地表充填攪拌站至+14m水平以上的充填倍線較大,目前采用4PNJ—B襯膠泵加壓輸送,其允許輸送料漿最大重量濃度為60%左右。泵送設(shè)備技術(shù)性能的限制導(dǎo)致充填料漿輸送濃度難于提高,低濃度充填料漿進(jìn)入空區(qū)后,必然出現(xiàn)分級、離析嚴(yán)重,強(qiáng)度發(fā)展慢等現(xiàn)象,同時加大了跑漿的可能性;④60現(xiàn)有立式砂倉放砂性能不穩(wěn)定,放出的尾泥與尾砂濃度較低且不
3、均勻,難于滿足高濃度充填的技術(shù)要求;⑤現(xiàn)有水泥倉出料系統(tǒng)不合理,放料性能不穩(wěn)定,相關(guān)計量與自控儀器儀表未能正常發(fā)揮作用,系統(tǒng)基本處于失控狀態(tài);⑥現(xiàn)有攪拌系統(tǒng)攪拌效果較差,不能滿足高濃度充填料進(jìn)行活化攪拌的技術(shù)要求。充填料漿能否做到活化攪拌不僅關(guān)系到全尾砂膠結(jié)充填體的強(qiáng)度能否滿足采礦工藝要求,還關(guān)系到高濃度全尾砂膠結(jié)充填料漿能否通過管道順利輸送到采場;⑦井下水平充填管路采用增強(qiáng)塑料管因吊掛不規(guī)范,形成上下起伏與彎曲,進(jìn)一步增大了管道輸送阻力;⑧目前老采空區(qū)尚有7~8萬m3的體積,待其1.5~2.0年充滿后,每年就有6~7萬
4、噸的尾泥必須充入現(xiàn)分層充填法采場。為解決上述技術(shù)難題,有必要進(jìn)行全尾砂膠結(jié)充填新材料新技術(shù)研究,將尾砂粗、細(xì)粒級均充入現(xiàn)有分層充填法采場,取消外購江砂,實現(xiàn)高濃度全尾砂膠結(jié)充填以降低采場充填料的分級離析程度,提高充填體早期強(qiáng)度,確保采場生產(chǎn)能力;研究開發(fā)新型高效廉價膠結(jié)劑代替水泥以降低充填成本。為此,南京鉛鋅銀礦委托長沙礦山研究院開展全尾砂膠結(jié)充填新材料新技術(shù)研究,旨在使礦山實現(xiàn)無廢開采,適應(yīng)越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求,確保礦山高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),持續(xù)發(fā)展。2礦山充填技術(shù)沿革與現(xiàn)充填系統(tǒng)概況60由于南京鉛鋅銀礦地處南京市棲霞山風(fēng)景名勝
5、游覽區(qū),礦山目前采用地下開采,必須完善采場與采空區(qū)充填工藝技術(shù),實現(xiàn)無尾排放,以保護(hù)風(fēng)景名勝與周邊環(huán)境不受污染。為此,南京鉛鋅銀礦對充填系統(tǒng)工藝流程進(jìn)行了多次技術(shù)改造與試驗,曾采用過矸石充填、水砂充填、全尾砂與尾泥高水單漿料固化劑膠結(jié)充填、分級尾砂膠結(jié)充填、尾泥膠結(jié)充填等工藝。目前主要采用分級尾砂膠結(jié)充填和尾泥膠結(jié)充填,少量采用水砂充填工藝。目前南京鉛鋅銀礦在選礦廠浮選車間西側(cè)+33m水平建有一座尾砂膠結(jié)充填制備站,站內(nèi)建有φ8m高21m的立式鋼砂倉(容積880m3)與方型立式水泥倉(總?cè)莘e130m3)各一座,在立式砂倉
6、倉頂安裝了兩臺φ250mm水力漩流器,將選廠泵送過來的全尾砂經(jīng)300m3中轉(zhuǎn)貯砂池,再由4PNJ-B型襯膠泵揚送至水力漩流器進(jìn)行分級與濃縮。其中+37μm以上分級尾砂直接進(jìn)入該立式砂倉供采場分層充填,溢流尾泥送站內(nèi)另一座φ10m的砼立式尾泥倉(容積800m3)沉降,底流自流至攪拌桶與膠結(jié)材料混合制成尾泥膠結(jié)漿體,通過4PNJ襯膠泵經(jīng)由φ90mm增強(qiáng)塑料管泵送至老采空區(qū)進(jìn)行充填。1993年南京鉛鋅銀礦為滿足二十萬噸技改擴(kuò)建后生產(chǎn)采場采充平衡的需要,在采礦工區(qū)新建辦公樓北側(cè)增建一套水砂充填系統(tǒng),采用外購江砂作為充填材料。水砂
7、充填系統(tǒng)由臥式砂倉、高位水池、混合箱、溢流池、砂泵池、充填鉆孔及輸砂管道組成。臥式砂倉分建成兩座容積為372m3與408m3的砂池。200m3高位水池標(biāo)高為+50.14m,其有效容積為165.3m3,剩余34.7m3用于貯泥。原設(shè)計在混合箱底部鉆有兩個孔徑Φ110mm的充填鉆孔,孔距1.16m,孔深131.5m,孔內(nèi)下有直徑Φ108mm,長6.0m60的地質(zhì)套管,這兩個鉆孔后因套管磨穿塌孔堵死。新充填鉆孔孔徑Φ110mm,內(nèi)襯Φ90mm增強(qiáng)塑料管。溢流池緊靠混合箱,規(guī)格3.0×2.5×1.2m,容積為9.0m3。砂泵池規(guī)
8、格為2.0×1.3×1.4m,安裝有一臺流量為13m3/h的2PNJ襯膠泵,將溢流砂漿重新泵回混合箱用于充填。3現(xiàn)有系統(tǒng)全尾砂膠結(jié)充填試驗?zāi)暇┿U鋅銀礦為了檢驗利用現(xiàn)有充填系統(tǒng)能否實現(xiàn)全尾砂膠結(jié)充填,分別于2000年10月10日及10月16日利用現(xiàn)有充填系統(tǒng)進(jìn)行了兩次試充,充填地點為702采場空區(qū),總充填體積約600m