旋流分級與立式砂倉聯(lián)合水力造漿充填工藝探討

1、旋流分級與立式砂倉聯(lián)合水力造漿充填工藝探討江西銅業(yè)股份有限公司武山銅礦 彭小剛摘要：武山銅礦現(xiàn)有的分級尾砂水力充填工藝是先分級后轉(zhuǎn)運(yùn)，再通過非攪拌水力沖砂方式，工藝環(huán)節(jié)多，環(huán)境污染嚴(yán)重，充填濃度沒法控制，也無法與膠結(jié)充填系統(tǒng)配套，如改成旋流分級與立式砂倉水力造漿給料聯(lián)合起來，可大大減少許多環(huán)節(jié)，杜絕污染，也可用現(xiàn)代科技技術(shù)控制充填濃度，同時(shí)為膠結(jié)充填創(chuàng)造條件。關(guān)鍵詞：旋流分級 立式砂倉 水力造漿1. 問題的提出1. 1現(xiàn)有工藝系統(tǒng)概況武山銅礦從98年以來就開始使用分級尾砂充填,選礦廠的原尾砂通過砂泵泵送350mm旋流分級機(jī)分級,把部分+200目尾砂分級出作為充填原材料。最早分級工藝在選廠附近，

2、先砂泵泵送到分級機(jī)，+200目尾砂底流至臨時(shí)砂池，稀釋后再泵送至充填站堆場，2000年后改造在老選廠建砂倉，分級工藝流程如圖1。選廠原尾泵送至砂倉附近旋流分級，底流+200目的粗砂在砂倉中存放疏干，再由行車抓斗抓出附近堆放，當(dāng)天用裝載機(jī)裝在汽車上轉(zhuǎn)運(yùn)到充填站堆場供充填。 現(xiàn)有的充填工藝是用裝載機(jī)把堆場尾砂鏟至明槽式小砂斗，用水沖砂下充填管輸送到采場充填。1.2現(xiàn)有工藝存在的問題(1) 分級尾砂轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)多,使用設(shè)備多,流程復(fù)雜,增加了分級尾砂成本, 增加了用工人數(shù);(2)環(huán)境污染嚴(yán)重。尾砂轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)含水尾砂漏砂嚴(yán)重,造成從砂倉到堆場線路雨天路面成泥,晴天一路灰；所有尾砂都堆放在充填站堆場,場地為松散

3、體,雨季給周圍環(huán)境造成一定影響;(3)現(xiàn)有的充填工藝系統(tǒng)是用裝載機(jī)把堆場尾砂鏟至明槽小砂斗,然后用高壓水沖砂流送至底部充填管對采場進(jìn)行充填。由于給砂量和給水量沒法控制,因此也無法控制充填體的濃度。充填水太多采場泄水時(shí)易把采空區(qū)充填體細(xì)顆粒尾砂帶出給井下造成污染,增加了清理費(fèi)用;(4)由于沒有攪拌系統(tǒng)也無法進(jìn)行膠結(jié)充填，充填給料要經(jīng)過鏟裝運(yùn)輸環(huán)節(jié)，沒有立式砂倉直接旋流分級與立式砂倉聯(lián)合水力造漿充填工藝流程簡介選礦廠的原尾砂通過高壓泵送到充填站立式砂倉頂部附近的直徑350mm旋流分級機(jī)分級，底流+200目以上的粗砂直接進(jìn)入體積為200m3立式砂倉，細(xì)顆粒隨溢流水排至明槽地溝自流至尾砂排放站泵送至尾

4、礦庫。立式砂倉由兩個(gè)同體積上部為圓柱式，底部為錐形砂倉組成。兩砂倉上部離邊100mm的位置設(shè)溢流管與旋流器溢流管聯(lián)為一體,底流粗砂進(jìn)入砂倉沉淀,上部細(xì)顆粒懸浮污水通過溢流管排走。砂倉溢流管以下用133管相連，一個(gè)砂倉裝滿后多余量流進(jìn)另一個(gè)砂倉,圓錐錐底部接管排至攪拌桶攪拌供充填，用砂泵閥控制；在圓錐底口0.5m高和1.2m高的位置各安裝34根高壓水管作為充填時(shí)水力造漿供水管。如果膠結(jié)充填,立式水泥倉底部通過螺旋喂料機(jī),電子稱把水泥輸送至攪拌桶,所有物料量和流量都可以用儀表控制.整個(gè)工藝流程圖如圖2所示.如果沒有充填量,兩個(gè)砂倉裝滿,少部分尾砂可通過倉外分級機(jī)分級臨時(shí)貯存到一定量疏干后運(yùn)至其它充

5、填站臥式砂倉。3.旋流分級與立式砂倉聯(lián)合水力造漿充填工藝流程特點(diǎn)(1)原尾分級底流砂直接進(jìn)入砂倉貯存同時(shí)也可充填;(2)減少了粗砂的疏干過程和時(shí)間上的等待;(3)水力造漿給料取代了其它動(dòng)力給料;(4)原尾分級溢流水和底流粗砂疏干水可在同一渠道排至尾礦庫,也可復(fù)水再用作充填水;(5)任何狀態(tài)下的物流量和濃度都可用自動(dòng)化儀表控制.(6)與膠結(jié)充填工藝流程系統(tǒng)可配套使用. 4.應(yīng)注意的幾個(gè)技術(shù)問題(1)選擇原尾砂泵時(shí),砂泵的揚(yáng)程和流量一定要滿足旋流分級的要求和產(chǎn)砂量能力的要求;(2)旋流分級的能力也能滿足產(chǎn)砂率和粒級組成的要求;(3)水力造漿高壓水管的安裝位置和水的壓頭和流量必須能保證砂倉底部砂能成紊流態(tài)流出;(4)砂倉貯存能力和分級產(chǎn)砂能力與采場日充填量盡可能吻合,即產(chǎn)砂和充填相平衡,減少污水排放量.5.結(jié)論旋流分級與立式砂倉水力造漿聯(lián)合充填技術(shù)在國內(nèi)外是一項(xiàng)成功的技術(shù),在許多金屬和非金屬礦山已推廣使用,這項(xiàng)工藝流程的改造和應(yīng)用對武山銅礦來說具有以下優(yōu)點(diǎn):(1) 省略了分級尾砂轉(zhuǎn)運(yùn)的許多中間環(huán)節(jié);(2)