夏甸金礦分級(jí)尾砂膠結(jié)充填工藝

夏甸金礦分級(jí)尾砂膠結(jié)充填工藝1.礦山充填系統(tǒng)現(xiàn)狀2.存在的主要問題3.充填系統(tǒng)改造4.膠結(jié)充填體力學(xué)性能匯報(bào)內(nèi)容夏甸金礦分級(jí)尾砂膠結(jié)充填工藝現(xiàn)在采用的充填法上向水平分層尾砂充填法選廠尾砂輸送選礦廠尾礦產(chǎn)率93.94%尾砂輸送濃度35%按6000t/d選礦規(guī)模，每天產(chǎn)生尾砂干量5580t1

礦山充填系統(tǒng)現(xiàn)狀尾礦輸送流程圖礦山充填現(xiàn)狀充填車間現(xiàn)有二套分級(jí)尾砂膠結(jié)充填系統(tǒng)，建成運(yùn)行的充填站設(shè)置四個(gè)砂倉，兩個(gè)水泥倉砂倉有效容積1000m3，水泥倉有效容積250m3，倉身均為鋼結(jié)構(gòu)，倉座為混凝土結(jié)構(gòu)每套分級(jí)尾砂膠結(jié)充填系統(tǒng)在砂倉頂部設(shè)一臺(tái)旋流器組，1#旋流器規(guī)格FX350，2#旋流器規(guī)格FX250每套系統(tǒng)擁有兩套獨(dú)立的充填攪拌裝置和料漿輸送管路，即一個(gè)尾砂倉對(duì)應(yīng)一個(gè)攪拌桶，然后由攪拌桶連接一套獨(dú)立的管路1

礦山充填系統(tǒng)現(xiàn)狀造漿方式：采用風(fēng)水聯(lián)動(dòng)造漿倉下設(shè)置造漿供風(fēng)供水管，配置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制風(fēng)水流量,邊進(jìn)料、邊造漿、邊下料充填1

礦山充填系統(tǒng)現(xiàn)狀2存在的主要問題主要問題旋流器問題砂倉容積和數(shù)量問題攪拌設(shè)備問題井下充填問題存在的主要問題旋流器問題尾砂產(chǎn)率低，僅為55%按目前6000t/d生產(chǎn)能力要求，尾砂利用率需達(dá)到65%以上才能保證采充平衡，尾砂分級(jí)量不足，制約充填采礦砂倉容積和數(shù)量問題尾砂充填濃度不穩(wěn)定，影響充填質(zhì)量充填站尾砂通過旋流器直接充填，沒有沉降空間和時(shí)間，很難提高供砂濃度2存在的主要問題存在的主要問題攪拌設(shè)備問題攪拌槽攪拌，水泥與氣泡浮在上面攪拌不均勻，料漿充入井下空區(qū)后，水泥仍然是浮在上面井下充填問題采場膠結(jié)充填時(shí)脫水困難，擋墻上的濾布很容易被料漿堵死充填料漿離析比較嚴(yán)重，細(xì)顆粒飄在水面不沉降膠結(jié)充填結(jié)束后，充填面0.3m左右強(qiáng)度較低，呈泥漿狀，影響鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行，且設(shè)備輪胎打滑2存在的主要問題充填系統(tǒng)改造

保留現(xiàn)有兩套旋流器，充填站四個(gè)砂倉都用FX250旋流器來分砂，F(xiàn)X350旋流器只作為應(yīng)急備用。在倉頂另外架設(shè)尾砂管路，將FX250旋流器分出來的砂輸送至老系統(tǒng)的砂倉增加2圈風(fēng)管，單個(gè)砂倉造漿時(shí)，供風(fēng)量為20m3。砂倉頂部排水管位置增加2-3個(gè)放水閥，用于調(diào)節(jié)砂倉內(nèi)尾砂濃度從副桶至鉆孔處水平距離較長，挖一條向下的充填溝，角度大于10°，為高濃度充填創(chuàng)造條件3

充填系統(tǒng)改造充填系統(tǒng)改造新增高速攪拌機(jī)，形成二段攪拌，改善料漿制備效果將1個(gè)砂倉1套充填管路改為2個(gè)砂倉共用一條充填管路，另一套管路備用增設(shè)充填試驗(yàn)室，監(jiān)測(cè)充填質(zhì)量3

充填系統(tǒng)改造全尾砂基本性能物理參數(shù)包括比重、松散容重、壓實(shí)容重、自然安息角，以及由比重和松散容重得出的孔隙率4

膠結(jié)充填力學(xué)性能比重松散容重（t/m3)密實(shí)容重（t/m3)最大孔隙率（%）最小孔隙率（%）自然安息角（°）2.7061.4291.6500.4720.390全尾砂基本性能粒級(jí)測(cè)定采用Mastersizer3000型激光衍射粒度分析儀測(cè)定粒級(jí)分布4

膠結(jié)充填力學(xué)性能粒徑（μm）5.2111.2021.2051.0876.0098.1211400976累計(jì)（%）14.718.09736.0439.2653.0657.5775.3192.37100全尾砂旋流器分級(jí)試驗(yàn)采用1×CZ100型水力旋流器試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行固定溢流管管徑為18mm，采用不同沉砂管管徑進(jìn)行全尾砂旋流分級(jí)試驗(yàn)，根據(jù)不同沉砂管管徑條件下的沉砂產(chǎn)率及分級(jí)尾砂產(chǎn)率要求來確定旋流器的型號(hào)及其工作狀況，然后選用能滿足產(chǎn)率要求的沉砂管路和工作壓力，對(duì)所有尾砂試樣進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)后對(duì)沉砂和溢流進(jìn)行基本性能和粒度測(cè)定4

膠結(jié)充填力學(xué)性能全尾砂旋流器分級(jí)試驗(yàn)沉砂產(chǎn)率隨沉沙嘴直徑的增大而增大，溢流產(chǎn)率則相應(yīng)減小最終確定旋流器工作參數(shù)：沉沙嘴直徑14mm；溢流管管徑18mm，工作壓力0.15Mpa，給礦濃度35%4

膠結(jié)充填力學(xué)性能全尾砂旋流器分級(jí)試驗(yàn)對(duì)分級(jí)后的沉砂與溢流尾砂粒級(jí)組成進(jìn)行分析測(cè)定，對(duì)分級(jí)尾砂的基本物理參數(shù)進(jìn)行測(cè)定沉砂尾砂粒度分布曲線圖4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂充填體滲透試驗(yàn)測(cè)定全尾砂的滲透系數(shù)k影響因素：包括充填體材料顆粒的形狀、大小、不均勻系數(shù)和水的粘滯性等采用室內(nèi)模擬采場分級(jí)尾砂充填過程來近似測(cè)定其滲透系數(shù)4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂充填體滲透試驗(yàn)測(cè)定全尾砂的滲透系數(shù)k4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂充填體配比優(yōu)化試驗(yàn)充填膠凝材料采用膠固粉，按1:6、1:8、1:10的灰砂比制作試塊，料漿的重量濃度分別為74%、71%、68%和65%每組試驗(yàn)進(jìn)行3天、7天、15天、28天四個(gè)齡期的強(qiáng)度測(cè)試4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂充填體配比優(yōu)化灰砂比分別為1:6、1:8、1:10時(shí)，充填體強(qiáng)度隨料漿質(zhì)量濃度變化曲線圖4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂充填體配比優(yōu)化通過調(diào)節(jié)充填料漿配比及質(zhì)量濃度能滿足夏甸金礦井下不同采礦充填工藝及生產(chǎn)進(jìn)度的安排從灰砂比來看，膠固粉（膠凝材料）添加量是決定充填試塊強(qiáng)度的決定因素充填料漿濃度的確定，原則上是在工藝可行的情況下，填料漿的濃度越大越好在相同可比條件下，灰砂比對(duì)充填試塊強(qiáng)度影響比充填料漿濃度要大4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂充填體配比優(yōu)化充填料漿濃度的確定，原則上是在工藝可行的情況下，填料漿的濃度越大越好在相同可比條件下，灰砂比對(duì)充填試塊強(qiáng)度影響比充填料漿濃度要大4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂充填體凝膠時(shí)間灰砂比1:6~1:10，濃度65%~74%充填料漿，其凝結(jié)時(shí)間范圍較大，可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)需求料漿凝結(jié)時(shí)間隨其質(zhì)量濃度的增大相應(yīng)減少料漿凝結(jié)時(shí)間隨灰砂比的增大（膠固粉用量增加）相應(yīng)減少在相同配比條件下，充填料漿的濃度對(duì)凝結(jié)時(shí)間的影響程度，比水泥含量的影響小4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂充填體坍落度試驗(yàn)按產(chǎn)率65%分級(jí)出來的尾砂滲透性好，料漿濃度68~72%，灰砂比1:6~1:10充填體強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間及流動(dòng)性等參數(shù)均能滿足礦山充填采礦的要求無水泥分級(jí)尾砂充填料漿坍落度

不同配比分級(jí)尾砂

膠結(jié)充填料漿塌落度4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂膠結(jié)充填體力學(xué)性能單軸抗壓強(qiáng)度隨著料漿濃度、灰砂比的增加，充填體的單軸抗壓強(qiáng)度均有所增加灰砂比是影響分級(jí)尾砂充填體強(qiáng)度的主要因素，料漿濃度為次要因素4

膠結(jié)充填力學(xué)性能分級(jí)尾砂膠結(jié)充填體力學(xué)性能抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（變角剪切試驗(yàn)）