安庆铜矿不同颗粒级配尾砂优化组合膏体充填技术

安庆铜矿不同颗粒级配尾砂优化组合膏体充填技术

许文远;郭利杰;杨小聪

【摘要】Tailingsgradation is the key factor that influences the backfill quality.The segregation of backfill slurry in An-ging Coppermine due to an inappropriate tailinggradation seriously affected the filling quality.In view of this,an ideal tailinggradation has been confirmed through the fillingmaterials ratio tests,namely the underflow coarse sands and the overflow fine sands aremixed at the ratio of 17 : 3 after the cyclone classification of the ore.Based on the existing backfill system,the under-flow coarse sands and the overflow fine sands of themine have been thickened respectively by using the current vertical tailings tank,and a paste fillingmaterial with a bettergranular composition was prepared aftermixing and blending the classified tail-ings with the concentration of 72% and the overflow fine sands with the concentration of 58%.Practices showed that:the quali-fied paste fillingmaterials that couldmatch both the strength of filling body and the transmissibility of filling slurry with agood homogeneity was produced.Furthermore,this scheme also satisfies the needs of the paste cemented backfill and the sand-water non-cemented filling,and agood economic benefit is obtained.%尾砂级配是影响充填质量的关键因素,安庆铜矿因尾砂级配不合理导致充填料浆离析,严重影响充填质量.对此,通过开展充填料配比试验确定了理想的尾砂级配,即将矿山旋流分级后的底流粗砂与溢流细砂按17:3的比例混合.根据矿山充填系统工艺,利用现有立式砂仓对底流粗砂与溢流细砂分别进行了浓缩,浓缩后的72%浓度的分级尾砂与58%浓度的溢流细砂

混合搅拌后制备出具有较优级配的膏体充填料.实践证明:该方案可制备出兼顾充填

体强度与充填料浆输送性的合格膏体充填料,充填体均匀性好,同时,该方案可满足膏体胶结充填与水砂非胶结充填需求,实现了较好的经济效益.

【期刊名称】《金属矿山》

【年(卷),期】2018(000)001

【总页数】5页(P16-20)

【关键词】尾砂;级配;膏体;充填;充填质量

【作者】许文远;郭利杰;杨小聪

【作者单位】北京矿冶研究总院,北京102628;北京矿冶研究总院,北京102628;北

京矿冶研究总院,北京102628

【正文语种】中文

【中图分类】TD853

安庆铜矿是铜陵有色金属集团控股有限公司“八五”期间建设的一座大型地下铜矿，矿山矿体厚大，采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿方法进行开采，采选生产能力为3 500 t/d。矿山采用充填法开采，充填工艺为分级尾砂自流充填。矿山现有

3套独立的充填系统，每套充填系统由1座立式砂仓、1座水泥仓、1台双管螺旋输送机、1台冲板流量计及1台高浓度搅拌桶组成，单套充填系统充填能力为90～100 m3/h，平均充填量约800 m3/d。

矿山分级尾砂充填为典型的两相流充填，采用的是上世纪90年代的立式砂仓充填技术，受技术制约，充填浓度为62%～72%，充填浓度不稳定，料浆离析比较严

重，严重影响了井下充填质量。对此，根据矿山尾矿工艺，在试验研究的基础上，以尾砂级配优化、实现最佳级配充填为主要技术思路进行了矿山充填工艺技术改造，实现了矿山膏体充填，大幅提高了矿山充填质量[1-2]。

1 矿山充填现状与改造技术思路

安庆铜矿采用分级尾砂充填，分级尾砂粒级中 -38 μm占到19.13%，-74 μm占

到36.29%，+38～74 μm粒级部分含量少，+74 μm粗粒级含量占到63.71%，含量高，尾砂总体粒度较粗，其制备的充填料浆属于典型的两相流浆体，充入采场后充填料浆离析比较明显，这是影响矿山充填质量的本质工艺问题。为此，对矿山充填尾砂粒级组成进行优化，使制备的充填料浆在料浆输送性、料浆均匀性及充填强度性能这3个重要指标方面达到最佳平衡，是矿山充填工艺技术改造的主要方向。

安庆铜矿在选矿环节将中段产生的尾矿进行分级，底流的分级粗砂与溢流的细砂分别进行尾矿再选，底流粗砂再选后的最终尾矿(分级尾砂)用于矿山充填，溢流细砂再选后的最终尾矿排往尾矿库。由此可知，安庆铜矿不存在全尾砂，矿山尾砂有分级粗砂与溢流细砂2种尾砂，将一部分溢流细砂添加到分级粗砂中，对充填尾砂

粒级进行优化，实现不同颗粒级配尾砂的优化组合膏体充填，是矿山充填改造总体技术思路。

2 尾砂级配优化试验

将选厂排放的分级粗砂与溢流细砂按一定比例混合，制备出满足充填料浆流动性、充填料浆均质性与充填体强度性能的最佳级配尾砂是充填工艺改造的关键。对此，通过开展不同混合比例条件下的充填料浆泌水试验及充填强度配比试验，确定了最佳混合比例及充填工艺参数，为充填工艺改造奠定了基础。

2.1 试验方案

针对不同尾砂混合比例、砂灰比及充填浓度分别开展充填料浆泌水试验与充填强度