《劉成平）新型尾砂膠結(jié)材料在礦山充填中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、新型尾砂膠結(jié)材料在礦山充填中的應(yīng)用第五屆中國充填采礦技術(shù)裝備大會(huì)材料劉成平，鮑海文，饒從云，朱志彬公司位于湖北省大冶市境內(nèi)，年采選金銅礦石量100萬t?，F(xiàn)有資產(chǎn)10億元，年收入8億元，年利潤5億多元，現(xiàn)有員工1600余人。1.公司簡介一、礦山簡介2、采礦方法礦區(qū)位于大冶湖圍墾區(qū)下，厚大極傾斜礦體，分兩步驟采用分段中深孔嗣后階段膠結(jié)充填法開采，鏟運(yùn)機(jī)平底塹溝出礦底部結(jié)構(gòu)。二、公司充填系統(tǒng)發(fā)展史簡介一期充填系統(tǒng)一期充填系統(tǒng)采用臥式砂倉尾砂膠結(jié)充填工藝。該系統(tǒng)工藝較為簡單，存在生產(chǎn)能力低、自動(dòng)化程度低、充填體早期強(qiáng)度低及充填體分層離析明顯的缺陷。二期充填系統(tǒng)二期充填系統(tǒng)

2、采用立式砂倉尾砂全水單管膠固充填工藝，使用特種硫鋁酸鹽水泥作為充填膠結(jié)劑。二期充填系統(tǒng)提高了充填自動(dòng)化控制程度，但由于成本高、充填體易于析水軟化甚至喪失，后期充填體整體承載與直立性能差，難以承受回采時(shí)爆破沖擊破壞，不能很好滿足采礦生產(chǎn)的需要。三期充填系統(tǒng)三期充填系統(tǒng)主要對(duì)二期充填系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，采用立式砂倉充填系統(tǒng)，分級(jí)尾砂膠結(jié)充填工藝。生產(chǎn)效率得到大幅提高，很好滿足了礦山3000t/d生產(chǎn)需要?，F(xiàn)充填系統(tǒng)使用新型尾砂膠結(jié)材料作為充填膠結(jié)劑，較使用普通水泥充填成本降低約50%，具有凝固快、早期強(qiáng)度高、采礦生產(chǎn)能力大的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是生產(chǎn)膠固料的主要原料水淬渣供應(yīng)距離不宜

3、超過300公里。三鑫公司充填系統(tǒng)示意圖三、新型尾砂膠結(jié)材料簡介新型尾砂膠結(jié)材料主要生產(chǎn)原料為工業(yè)廢渣（含量占80%以上），經(jīng)烘干添加少量石膏、粉磨后加入復(fù)合激發(fā)劑均混而成，其比表面積400m2/kg以上。1、生產(chǎn)工藝流程新型尾砂膠結(jié)材料物理形態(tài)如同普通水泥，呈灰白色粉末狀，主要化學(xué)成份為：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3，無毒、無害。2、物理化學(xué)性質(zhì)3、試驗(yàn)室強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)灰砂比膠結(jié)材料濃度強(qiáng)度（抗壓MPa）3d7d28d90d1：5華新32.5普硅水泥70%0.330.682.343.17硫鋁高水充填材料70%0.971.053.243.05

4、新型尾砂膠結(jié)材料70%0.711.885.836.421∶8華新32.5普硅水泥70%0.230.551.251.33硫鋁高水充填材料70%0.611.051.241.25新型尾砂膠結(jié)材料70%1.152.383.794.761∶10華新32.5普硅水泥70%0.200.431.011.10硫鋁高水充填材料70%0.490.560.930.92新型尾砂膠結(jié)材料70%0.921.682.322.681∶15華新32.5普硅水泥70%/0.210.560.54硫鋁高水充填材料70%/0.280.480.42新型尾砂膠結(jié)材料70%0.200.491.121.63新型尾砂膠

5、結(jié)材料與其它膠結(jié)材料試驗(yàn)對(duì)比試驗(yàn)室膠結(jié)強(qiáng)度對(duì)比結(jié)果4、井下采場(chǎng)充填效果充填體內(nèi)施工的巷道揭露的采場(chǎng)充填體側(cè)幫四、對(duì)礦業(yè)和社會(huì)的積極作用1、降低充填成本50%膠結(jié)材料材料進(jìn)礦成本（元/t）料漿濃度灰砂比28d抗壓強(qiáng)度Mpa容重(g/cm3)材料用量(kg/m3)材料成本料漿實(shí)體膠結(jié)材料尾砂元/m3華新32.5普硅水泥43570%1:52.341.9162.08224111795.20新型尾砂膠結(jié)材料46070%1:102.321.9822.12126126157.96以三鑫公司為例，采用新型尾砂膠結(jié)材料替代普通水泥用于井下充填，可直接降低材料成本40%以上，節(jié)省37元

6、/m3，按每年充填30萬m3計(jì)算，節(jié)省成本1100萬元，詳見上表。2、解決全尾砂細(xì)泥質(zhì)尾砂充填技術(shù)難題新型尾砂膠結(jié)材料對(duì)含細(xì)泥質(zhì)尾砂的膠結(jié)充填較普通水泥更具優(yōu)勢(shì)，可很好解決全尾砂膠結(jié)充填體強(qiáng)度低等技術(shù)難題。以山東萊新鐵礦為例，該礦年設(shè)計(jì)采礦量50萬噸，采礦方法為垂直走向布置分段鑿巖分段出礦充填法，設(shè)計(jì)尾礦全部用于井下充填。萊新鐵礦充填體設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度為2.3Mp。通過試驗(yàn)，普通水泥很難在全尾砂充填條件下達(dá)到要求。充填材料灰砂比濃度抗壓強(qiáng)度（MPa）3d7d28d32.5普通硅酸鹽水泥1：455%0.050.100.30新型尾砂膠結(jié)材料1：455%0.520.982.0

7、32.5普通硅酸鹽水泥1：460%0.100.160.40新型尾砂膠結(jié)材料1：460%0.81.32.75萊新鐵礦全尾砂膠結(jié)充填體強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果3、提高礦產(chǎn)資源利用率和本質(zhì)安全度近幾年來，礦產(chǎn)資源緊缺，礦產(chǎn)品價(jià)格飆升，礦山安全管理要求越來越高，國家和礦山企業(yè)越來越重視礦山開采損失率和安全生產(chǎn)。新型尾砂膠結(jié)材料替代普通水泥可大幅降低充填成本，且對(duì)全尾細(xì)泥質(zhì)尾砂有更好的膠結(jié)效果，從而促使充填采礦法具有更廣闊的應(yīng)用前景，提高礦產(chǎn)資源利用率和礦山本質(zhì)安全度。4、減少廢棄物排放，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)礦山循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新型尾砂膠結(jié)材料生產(chǎn)原料主要是“工業(yè)廢渣”，變廢為寶，屬“三廢