尾砂胶结充填的社会意义
矿山尾砂充填探索
借 助 管 道 输 送 其 质 量 浓 度 为 70%~75% 及 体 积 浓 度 为 43%~50%，充填倍线为 3~4，采场脱水量为 3%~6%。
1.3 膏体泵送胶结充填
充填骨料有全尾砂、帮磨砂、粉煤灰、普通硅酸盐水泥、磨 碎炉渣等。配制的充填料浆浓度为 75%~80%，塌落度为 20cm 左右 ， 充填采场的脱水量几乎为零。这种浓度的充填料浆成为膏体 ，其 自流输送困难 ，一般需要泵送。
根据吴庄铁矿现有条件 ，按骨料不同有两个充填方案可供选 择。一是废石胶结充填 ；二是尾砂胶结充填。排土场废石需要破 碎筛分 ，向井下输送还需要打深至少 370m 直径 3m 的废石溜井或 在地面建混凝土搅拌站 ；而尾砂不需要加工筛分只需要送至充填 站。与尾砂相比 ，废石还可以作为建筑材料 ，所以确定采用尾砂 充填方案。
征 ；三是采场充填接顶效果或充填率 ；四是采场脱水率要小。
充填强度大小取决于灰砂比和灰水比（或砂浆浓度）两个参
数 ，灰砂比和灰水比越大 ，则强度越高 ，但是灰砂比和灰水比愈高 ，
管道输送越困难 ，采场充填率低 ，接顶效果差。
从充填体强度、输送、脱水率等方面综合考虑 ，决定采用
68%~73%。
浓度全尾砂胶结充填方案和工艺 ，其特点是 ：充填体内粒级
分布均匀 ，水泥分布均匀 ，充填体整体性好、稳定性高 ；在胶结
过程中具有泌水密实作用 ，泌水率仅 3%~5%，料浆中多余的水浮
在充填体表面 ，通过悬挂在采场顶板的脱水管排出采场挡墙外水
沟内 ；具有初始强度 ，2 天 ~3 天即凝固。
砂浆浓度
料浆浓度
单轴抗压强度
金属矿山全尾砂胶结充填技术的发展
金属矿山全尾砂胶结充填技术的发展摘要：随着我国社会经济的快速发展和科学技术的创新,对矿产资源开发的要求越来越高，尤其是环境方面。
金属矿山选矿工艺比较多样化，主要包含三段抛尾，粗尾砂用做建筑材料、细粒级尾砂全部充填至采空区的开采技术。
为了加强环境保护力度，降低对农田的影响,需要创新出绿色、安全的开采技术，为铁矿山开采领域的持续发展奠定基础。
关键词：胶结充填；全尾砂；封堵墙；充填设备；充填体固结前言近年来,我国越来越重视环境问题,传统的表面尾矿处理方法无法彻底解决问题,需要创新出安全、有效的尾矿处理新技术,并进一步扩大技术的应用范围,利用尾矿充填采矿空区有效实施尾矿处理,其主要原理是填充尾矿填充空地,支撑两组围岩，防止岩石移动,有效控制地下压力。
总之，利用尾矿胶结充填技术处理地下采矿空区，减少了尾矿占用面积，实现了地下采矿空区和地表沉陷的有效治理。
1、全尾砂胶结充填技术工艺1.1分段回采嗣后充填法矿房和矿柱的划分分两步进行回采,先用分段空场法中的深孔回采矿房,开采后进行适当的填充，仅此一次就可以返回矿山进行无粘土填充;或者是连续回采,不进行任何的划分，矿房和矿柱两者之间一直保持连续回采,但是回采工作区受空间暴露面积的影响，如果达到一定极限值,充填采空区,重视地下压力活动的控制。
对于不同倾角、厚度的矿体结构，需要比较矿石的稳定性和规则性,否则人员不得随意进入露天场地作业。
1.2采空区的充填及时对采矿现场的矿物质进行清理，土壤清理后为采矿做好准备工作,采场内的积水，需要采取措施排净，充填管路，确保架设效果，并做好充填挡墙的砌筑工作,确保良好的照明和通风效果,仔细检查顶板的防护脚、周围围岩的稳定性,是否满足采矿的所有准备条件。
充填人员在充填之前，需要对井下仔细检查，尤其是管道泄漏问题,并仔细观察充填料浆的流量及流动效果，以此来确保巷道、溜井挡墙的安全性和稳定性。
在填充过程中,还需要根据需求严格控制填充物的起升高度,进一步确保填充墙的稳定性。
尾砂胶结充填法采矿在毛坪矿的应用
尾砂胶结充填法采矿在毛坪矿的应用针对新发现的高硫铁破碎厚大矿体，毛坪矿尝试运用尾砂胶结充填法采矿并取得成功，该采矿方法安全高效，矿井年出矿量即从15万吨提升到25万吨，突破历史新高，取得了良好社会和经济效益。
标签：高硫铁破碎厚大矿体；尾砂胶结充填；下向式采矿TB1 概述毛坪矿2007新探获一矿体群，其中Ⅰ-6#矿体规模最大，该矿体呈似层状、扁柱状、扁豆状、柱状、脉状、不规则状产出，其走向延伸长约200m，倾斜延深大于150m（该矿体814中段出露标高821米，深部钻孔控制标高630m），新探获矿石量超过200万吨。
2 原有采矿方法存在的问题采用下向式尾砂胶结充填法采矿以前，该矿在2007年至2010年间运用上向式废石充填法回采Ⅱ、Ⅲ号矿体及该矿体群端部小矿体。
上向式废石充填法采矿主要适用于矿岩相对稳固、矿体厚度不大，矿体空间形态简单的矿体。
运用上向式废石充填法采矿，当矿房顶板暴露面积超过100㎡时，需要制作人工混凝土隔墙，劳动强度大，且隔墙接顶困难，从而影响混凝土隔墙对顶板的支撑效果；同时，人工在采空区内作业，极大地增加了作业人员的安全威胁。
由于上述原因综合影响，导致使用上向式废石充填法采矿时，采场的贫化及损失都较高，回采率低，员工作业效率低，单采场日出矿能力低（约为100t/d）。
在运用上向式废石充填法回采该矿体群端部小矿体时，由于矿石硫铁含量高，节理裂隙发育导致顶板不稳定，不时发生小规模冒落，大大增加了采矿的支护成本及设备设施受破坏的风险，也严重威胁作业人员的人身安全，上向式废石充填法已不适用于该矿体群的回采。
3 尾砂胶结充填采矿方法该矿体群矿岩节理裂隙较发育，以Ⅳ、Ⅴ级结构面（节理面）为主，连贯性差，矿体的变形破坏受结构面的抗剪特性、结构体的大小、形状和彼此镶嵌能力控制，且多含水。
矿石结构构造复杂，最发育的为块状构造。
块状铅锌矿石在矿体中广泛分布；另外矿石还呈条带状、似层状、纹层状产出。
由于上述复杂的矿石构造特征，该矿体群整体强度分布不均衡，结构疏松的黄铁矿石降低了矿岩的整体强度，呈条带状和层状产出矿石，受节理裂隙影响，容易发生顺层冒落现象。
新型无砂仓尾砂胶结充填工艺技术
新型无砂仓尾砂胶结充填工艺技术刘晓俊;马毅敏【摘要】近年来利用选厂尾砂进行井下胶结充填的采矿方法在大中型地下铁矿山得到广泛应用,其尾砂胶结充填系统主要由立式砂仓和两级活化搅拌机组成,系统占地面积大,结构复杂,投资和运行费用较高.刘塘坊铁矿结合自己矿山的实际情况,利用本矿选厂尾砂进行旋流器浓缩实验研究,并使用自动化智能控制系统,研制、开发出一套低浓度无砂仓尾砂浓缩充填系统,在工业实践中应用,取得较好效果.通过工业实践,选厂尾砂利用率达到70％以上,尾砂浓缩浓度达到65％～70％;旋流器溢流实现自流进入尾矿库.整个充填系统实现远程集中控制,所有设备无需现场人工操作;应用智能加灰系统,精确控制充填所需灰比和浓度;通过故障自动判断和控制系统,实现了尾矿充填系统输送和尾矿库输送的自动切换.该系统占地面积小,结构简单,管理方便,投资、运行费用低,对于一些中小型地下矿山来说,具有一定借鉴价值.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P15-18)【关键词】实验研究;旋流器;充填工艺;工业实践【作者】刘晓俊;马毅敏【作者单位】西安建筑科技大学管理学院,陕西西安710054;中钢集团安徽刘塘坊矿业有限公司,安徽六安237421;中钢集团安徽刘塘坊矿业有限公司,安徽六安237421【正文语种】中文【中图分类】TD853.34目前尾砂胶结充填系统广泛采用的工艺系统为将选厂经浓密后45%质量浓度的全尾砂输送至立式砂仓，经浓缩、排出料浆上面澄清水，尾砂经脱水后即可进行压气造浆。
待全尾砂造浆均匀后，打开放砂管向搅拌机供给全尾砂。
全尾砂和水泥经双轴搅拌机初步搅拌后，进入高速活化搅拌机进行强力活化搅拌，最终通过钻孔和井下管网输送至井下采场充填[1]。
此类充填系统投资较大，一般规模为100～200万t/a的低品位铁矿山，需投资达2 000～4 000万元。
鉴于这个原因其在中小矿山的应用受到很大限制。
我国矿山尾砂充填技术发展趋势与未来展望
我国矿山尾砂充填技术发展趋势与未来展望【摘要】：随着我国对建设绿色矿山的号召，尾砂胶结充填技术成为了矿山开采的重要发展发现。
尾砂充填技术是将尾砂与水泥等胶结剂混合后充填到井下采矿空区的一种技术措施，该技术不仅可以大幅度提升尾砂的利用率、降低尾砂堆存，而且还具有显著的环保效益，因而受到国内学者的高度关注。
随着尾砂充填技术的发展，尾砂充填效率越来越高、效果越来越好，为我国的绿色矿山建设提供了重要的技术保障。
【关键词】：尾砂充填；环境保护；采矿技术0引言我国很早就提出了绿色矿山发展战略，同时在政策上、理论上都对绿色矿山建设提供了制度和技术指导，这为我国矿山的绿色化建设提供了很好的发展路线。
2003年，我国提出了科学发展观，这为我国绿色矿山建设提供了理论支撑，2010年，《关于贯彻落实全国矿产资源规划发展绿色矿业建设绿色矿山工作的指导意见》的提出，完善了绿色矿山建设意见，为我国绿色矿山建设指明了方向。
在上述背景下，尾砂胶结充填技术成为了我国建设绿色矿山的重要举措。
由于尾砂充填具有对地面植被保护好、井下工程稳定性好、作业安全、经济环境效益突出等优势，使得尾砂胶结充填技术具有广阔的发展前景1尾砂胶结充填技术概况尾砂是选矿厂对矿石进行精细化选磨后产生的细粒级固体废物，是目前我国堆存量最大、综合利用率最低的大宗固体废弃物。
传统的尾砂处理方式是将尾砂排放到尾矿库中。
尾矿库一般建在山坳里，建设尾矿库需要征地，而在尾矿库中堆存尾砂不仅需要消耗大量人力物力，而且还对环境带来了严重危害。
我国此前发生了多起尾矿库溃坝事件，导致了大量人员伤亡，给国家造成了重大的直接或间接经济损失。
为了提高尾砂利用率，使尾砂资源化利用，相关学者开展了大量研究，最终成功开发了尾砂充填采矿技术，相关技术大幅度降低了尾砂堆存量，取得了良好的经济效益和环保效益。
尾砂充填技术，是将选厂排出的尾砂输送到充填站的尾砂仓中，然后将尾砂、水泥和水按照一定配合比在搅拌槽中充分混合后通过管道输送到井下采空区，待充填料浆凝固后，可以形成具有一定强度的块体，有效维护了采空区的稳定。
采场嗣后一次尾砂胶结充填脱水新工艺实验研究
采场嗣后一次尾砂胶结充填脱水新工艺实验研究
《采场嗣后一次尾砂胶结充填脱水新工艺实验研究》是一项有关矿山综合利用的实验研究。
实验采用了一次尾砂胶结充填脱水新工艺，目的是改善尾砂处理的脱水效果，提高资源的综合利用率。
实验结果表明，采用一次尾砂胶结充填脱水新工艺后，尾砂的脱水效果明显提高，脱水率可达到90%以上，综合利用率达到80%以上，显著提高了资源的综合利用率。
同时，这种新工艺还可以有效减少尾砂处理过程中的胶结剂消耗，节约胶结剂的使用成本。
综上所述，这种一次尾砂胶结充填脱水新工艺在矿山综合利用中具有重要的意义，具有较好的应用前景。
铁矿全尾砂胶结充填技术研究
铁矿全尾砂胶结充填技术研究摘要分级尾砂充填系前些年采矿行业特别流行的一种矿山采空区充填技术，此技术的使用以对于矿山的开采而言起到了一定的促进作用，然而它给矿山开采带来了的不利影响也是不容忽视的。
为了更好地促进矿山行业的发展，相关人员对于矿山采空区充填技术进行了深入的研究及分析，最终提出了一种新型的矿山采空区充填技术——全尾砂胶结充填技术。
本文以全尾砂胶结充填为立足点，对其作用进行了深入的分析，并以山东金鼎矿业有限责任公司王旺庄铁矿为例对全尾砂胶结充填这一技术进行了全面的介绍。
关键词铁矿；全尾砂；胶结充填；技术多年前，人们在进行矿山采空区的充填时通常采用分级尾砂充填技术。
分级尾砂充填技术即对尾砂先实施分级脱泥处理，如此充填体料浆在流入采场后便可以进行更有效的脱水，当然充填体的强度也能够得到较好地增强，所以，分级尾砂充填这一技术在西方国家矿山开采方面得到了广泛的运用，然而此技术却导致了充填材料来源不足情况的出现，而且其生产出来的细泥尾砂也加大了堆坝的难度，增大了尾矿库的创建成本。
鉴于国民经济及技术的发展，全尾砂胶结充填这一全新的矿山充填技术便登上了历史的舞台。
全尾砂胶结充填系以未实施分级脱泥的全粒级尾砂充当充填材料，和适当比例的胶结材料及水混合，再经均匀混合之后注入井下采空区的一种新型充填技术。
它的出现对于采矿行业的发展而言起到了特别大的促进作用。
此种技术可以充分利用尾矿资源，达到铁矿无废开采的目的，当然它也是一种把尾砂当成远景资源埋藏在井下的技术。
待技术经济成熟时，我们又可以对那些被埋藏于地下的尾砂进行二次开采，以促进国民经济的增长。
1 全尾砂胶结充填技术概述全尾砂胶结充填系一种以物理化学及胶体化学为前提的矿山采空区充填技术，此种技术所使用的主要原料为尾砂浆，选择好原料之后，工作人员会使用浓密机及砂仓机对原料进行沉降及脱水，然后再把全尾砂与适当比例的水泥及水充分混合在一起通过相关的机器让其形成胶结充填料，最后再将能运送至采空区进行填充。
磷矿高浓度全尾砂充填技术研究
先进的浓缩储存设备进行脱水然后存储于特制的设备中，等待使用的时候，再从设备的底部放出流到搅拌的地方，如果采取了过滤干燥技术的，那么就要经过给料设备运输至搅拌设备，在依据配比在搅拌器中添加水泥，在搅拌器中搅拌均匀后由管道输送到充填采场。
3 充填材料因为我们国家对于可持续再生发展思想的统筹指导，也是因为对环境的重视，矿山充填材料的实际使用也渐渐推广开来，对新型材料的研究使用也变成了矿山充填技术的最前沿最重要的课题之一。
目前，材料的来源还比较广泛，从原始的河砂、海砂等等逐步转向粉煤灰，尾砂等工业废料。
当前，国内外使用充填法的矿山都是依照自己本身的条件选择材料，一般选择来源广，价格低，性质稳的原料或工业废物作为填充骨料。
尾砂、风沙、废石、炉渣等等均可以做充填法使用较多的充填骨料。
4 充填料浆制作和运输技术的改进充填浆料的制作是在安装在地面的充填制备站。
制造的料浆通过运输管道输送到井下等待充填的地方实施作业。
充填作业的流程一般要经过：充填物料存储和自动给料设备，搅拌设备，加压输送设备，充填料浆输送系统和充填制备站和管道运输的PLC 控制体系构成。
4.1 充填材料储存设备和供料设备处为了满足矿山能够连续性和均匀性进行充填工作的要求，储存设备中的存储容量需要保证2～3天的量，充填骨料一般存储于储料仓，有立式砂仓用于存储湿物料。
有卧式砂仓，根据地形来建造，一般用来贮存干性物料。
水泥仓则一般建于地面，容量在1.5～2天正常水泥用量。
仓中的水泥通过罐装水泥车运送。
4.2 料浆制作搅拌装置不同填充材料依据各自配比通过给料系统进入搅拌装置中，在搅拌装置中混合搅拌均匀。
这里料浆需要搅拌得十分均匀，不然会降低充填材料的品质，降低料浆的输送效能，还有可能造成充填作业中的事故。
我们国家一般使用搅拌桶。
4.3 充填料浆加压系统充填倍数大的矿山传送压力不够大，则需要进行加压加泵输送。
细石混凝土和膏体得运输可以采用液压双缸活塞式混凝土泵。
高浓度结构流全尾砂胶结充填实验研究与应用
一
２ ０ｍ以上 矿段 。初 步 设 计 生 产能 力 为 ９ ０ ９万 ｔａ ／ ，根 据 矿
１ 概 述
吴 集 铁 矿 （ 段 ） 位 于 霍 邱 矿 区南 部 ，霍 邱 铁 矿 区 分 北 布 南 北 长 约 ４ ｍ， 东 西 宽 ３ ８ｋ ０ｋ ～ ｍ的 范 围 内 ， 截 止 ２ ０ ０２ 年 全 区铁 矿 石 探 明储 量 累计 １ ． 亿 ｔ ７２ ，远 景储 量 为 ３ Ｏ亿 ｔ 。
摘要 ：针对吴集铁 矿矿 床被 约１ ０ｍ厚第 四系岩石覆 盖 ，采矿过 程 中地表不允许 塌落 ，合 理选择 了阶 ４ 段空 场嗣后充填法 采矿 ，开展了低品位铁矿高浓度全尾砂结 构流胶结 充填实验研 究并成功应 用 ，取 得 良好
的 经 济 和 社会 效 益 。 关 键 词 ：结 构 流 全 尾 砂 胶 结 充 填 ；充 填 体 ；强 度 ；效 益 中圈 分 类 号 ：Ｔ ２ ． Ｄ８３７ 文 献标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ７ — ８ ５ （０ １ ６ ００ ３ ６ １ ５ ０ ２ １ ）０ —０ ２ —０
终 工 业 产 品为 单 一 优 质 铁 精 粉 ，铁 精 矿 含 铁 ６ ． 。选 矿 ６５ 工 艺 为 三 段 一 闭 路 流 程 ，综 合 选 比 ３ ７ ． 。若 选 矿 能 力 按 处 理 １０万 ｔａ 模 计 算 ，则 干 抛 尾 矿 比率 为 １ ， 干 抛 尾 ０ ／规 ５ 矿量 约 １ ５万 ｔ ，人 磨 矿 石 量 ８ ５万 ｔ ，精 矿 年 产 量 ２ ８万 ｔ ，
同时 全 尾 砂 粒 级 较 粗 ，一 ５ 一 １ ｚ 及 ０／ ｍ所 占 比例 分 别 为
当超 过 ７ 时 ，其 坍 落度 （ ２ ｍ ，料 浆 流 动 性 明 显 降低 ， ４ ２ｃ
全尾砂胶结充填技术在金属矿山的应用与发展...
全尾砂胶结充填技术在金属矿山的应用与发展摘要：全尾砂胶结充填是充分利用尾矿资源，实现矿山无废开采，同时也是将尾砂视为一种远景资源储存于井下，待将来技术经济成熟再对其进行二次开发利用来满足国民经济发展的需要，是现代采矿工业中一项有利于矿业可持续发展的新技术。
全尾砂胶结充填是以没有进行分级脱泥的的全粒级尾砂作为充填骨料，与一定比例的胶结材料和水混合均匀搅拌后充入井下采空区的一种充填方式。
分级尾砂充填工艺是对尾砂先进行分级脱泥处理，这样使得充填体料浆进入采场更迅速地脱水，充填体的强度也可以得到明显的提高，因此，分级尾砂充填工艺已被国内外矿山广泛应用，但此工艺造成了充填骨料的来源不足，同时生产出来的细泥尾砂给堆坝增加了难度，提高了尾矿库的建设成本。
随着技术经济的发展，推广全尾砂胶结充填作为一种新型高效的充填方式，最大限度的利用尾矿资源，以减少对环境的污染和资源的浪费。
1.全尾砂充填的意义随着现代科技和工业生产的高速发展，矿产需求量迅速增加，金属矿产资源的开发利用引发的地表破坏和尾砂排放，将带来资源、环境和安全等诸多问题。
通过利用全尾砂对采空区进行有效充填，可以从根本上解决矿产资源开采带来的环境和安全问题，同时还能充分地回收矿产资源，对促进采矿工业与资源、环境、安全和经济的协调发展有着重要的意义。
1、减少矿山固体废料排放，实现无尾化矿山生产，避免了尾砂的工业占地，节省尾矿库征地、建设和维护费用，同时也避免了可能造成的对大气、水体、土壤的污染，对保护地表生态环境具有重要的意义。
2、可以有效地阻止岩层发生明显的移动，防止地表塌陷，实现“三下”安全开采和优先开采下部或下盘富矿而不造成矿产资源的破坏，保护远景资源。
3、可以有效地控制地压，控制局部和区域岩层片落破坏，提高回采作业的安全性，减小采场冒顶事故风险，同时还可以缓解深井开采时岩爆的威胁。
4、通过尾砂充填可以安全地对残矿进行回采，从而提高矿石回采率，提高矿山经济效益。
全尾砂胶结充填实验研究报告
浓度 (%)
（1）充填料浆的容重随着充填料浆的浓度增大，基 1:14
本呈线性增大；而灰砂比对全尾砂充填料浆的影响较小。
（2）全尾砂胶结充填料浆的容重在浓度为72%～78% 1:20
时，其容重基本在1810～2100kg/m³
浓度(%)
72% 74% 75% 76% 77% 78% 72% 74% 76% 78% 72% 74% 76% 78% 72% 74% 76% 78% 72% 74% 76% 78%
第三章 全尾砂胶结充填试验结果研究分析
（3）全尾砂胶结充填的充填料浆坍落度，随水泥添加量的增大而增大。在荣达 矿业的实际空区治理充填生产中水泥用量要适中，不能为节约成本而过度减少水泥用 量。水泥用量小会造成料浆的和易性差，充填料浆的管道输送阻力过大，不易管道输 送，易发生堵管、爆管，同时不利于对采空区的治理，可能会造成采空区的强度达不 到设计要求。
不同配比的坍落度
1：4 1：8 1：12 1：14 1：20
78%
1：4
1：8
110
1：12
1：14
100
1：20
90
80
70
60
50
40
30
72%
74%
76%
78%
浓度 (（%）)
不同配比的扩展度
（1）全尾砂胶结充填料浆的坍落度和扩展度随着浓度的增大逐渐减
1:04 1:08 1:12
小，表明随着浓度增大其流动性、和易性逐渐减小。 （2）用荣达矿业全尾制备的全尾砂胶结充填料浆的浓度超过78%后， 1:14
第二章 全尾砂胶结充填的试验原理
2.5. 全尾砂胶结充填强度试验
第三章 全尾砂胶结充填试验结果研究分析
全尾砂胶结充填技术在杨山铁矿的应用
全尾砂胶结充填技术在杨山铁矿的应用【摘要】为最大限度的回收矿产资源，保证矿山安全生产，实现矿山绿色开采，本文针对杨山铁矿床地质及开采技术条件进行了简要分析，提出采空区采用嗣后全尾砂胶结充填。
并说明矿山采用嗣后胶结充填的矿石回采率比不进行充填的矿石回采率高18%左右。
【关键词】全尾砂充填；充填管道；尾矿库；绿色开采1、前言庐江县矾山矿业有限公司杨山铁矿为一矿体埋藏较浅、资源零散，由杨山矿段和阳山洼矿段组成的小型矿山。
目前矿山分两个采区，一采区开采Ⅱ号矿带（回收原开采剩余铁矿资源）的矿体，二采区开采Ⅳ号矿带的矿体。
由于两矿体相距400～500m，独立开采。
整个矿山设计规模为30万t/a，两采区分别15万t/a。
由于矿体规模较小，形态不规则，分布零星，总的控制程度不足，矿山已近多年的露天开采，且在Ⅱ号和Ⅳ号矿带上部形成了多个露天采坑，从而给Ⅱ号和Ⅳ号矿带的地下采矿工作带来了困难。
针对上述问题，矿山对采空区进行了嗣后全尾砂胶结充填。
全尾砂胶结充填采空区是对尾砂进行环保处理，实现矿山绿色开采的新技术，同时具有保护生态、防止大规模地压，节约尾矿库占地、充分回收资源等诸多优点。
2、矿床地质及开采技术条件杨山铁矿床为小型岩浆后期贯入型（大庙）矿，两采区共12个独立矿体，主要赋存于辉石斜长正长岩中，从构造来说，矿体主要分布于构造破碎发育地段。
Ⅱ号矿带总体走向SN，走向长400m，矿体倾角向E，倾角14～45°，个别0～5°，矿体平均厚16～29m，矿带赋存标高+45～-121m；Ⅳ号矿带总体走向NE70°，走向长350m，矿体倾向NW，倾角15～35°，矿体平均厚9～42m，矿带赋存标高+46～-204m。
矿体多呈不规则层状或似层状，矿体围岩为辉石正长岩或辉石斜长正长岩岩。
矿床前期为露采矿山，矿体位于地下水位线以上，但深部开采趋于复杂，矿床水文地质条件中等。
由于裂隙发育，蚀变强烈，边坡围岩稳定性差，矿区已出现坍塌、滑坡等不良地质现象，矿床工程地质条件中等。
全尾砂高水固化胶结充填工艺前景展望
高水 固化 材料 是 由江西省 华强 特种水 泥有 限公
司 生产 的 ，包 括有 甲、乙料两 种成 分 。甲料为胶 凝
硬化 组分 ，主要 由硫 铝 酸 盐水 泥 等 和 缓凝 剂 组成 ；
乙料是 速凝 剂 组 分 ，主 要 由石 膏 、石 灰 、速 凝剂 、
解 凝剂 、平衡 剂 、悬浮 剂等外 加剂共 同混 磨 而成 。
独存 放 ６ ； ｈ
收稿 日期 ：２ ０ —０ — ２ ０７ ３ ２
作 者 简 介 ：邓 飞 （ ９ ６ ） 男 ，江 西 安 福 人 ，副 教 授 ，博 士 ，硕 １ ６一 ，
１ 概 述
的胶 凝 材料 。 中国矿业 大学北 京 研究生 部经 过几年 的努 力 ，于 １ ８ ９ ９年 初 研 制 成 功 了高 水 速凝 固化 材
在金 属采矿 过程 中 ，井 下充填 一 直是科 学技 术
人员不 懈探 索 的一项重 要课 题 。尤 其 是尾砂 用 于井 下充 填 以来 ，人 们发 现从废 物利 用 、优 化环 境 到充
充填 料 的制备及 输 送 。 “ 五”期 间 ，尽 管我 国在 七
高浓 度全尾 砂胶 结充填 工艺 及设备 的攻 关研 究 和试
验方 面取 得 一 定 的进 展 ，但 是 充 填 料 的制 备 能 力
低 ，辖送 难度大 ，采 场 内充填料 浆仍 有少量 的水 需 要脱 出 ，充填 能力受 到限 制 。
浆 的浓度上 ，在 高浓度 全尾砂 胶结 充填 工艺 和膏 体 充填 工艺 研 究 方 面 ，取 得 了 一 些 有 价 值 的技 术 成 果 。但在 高浓度 充填料 浆 和膏体 的制 备 、输 送及 充
填成 本等 方面 ，尚未取 得满 意 的结果 。尾砂 胶结 充 填 工艺 的关键 环节 ，是井 下充填 材料 脱水 、高 浓度
含精炼渣全固废胶凝材料协同超细尾砂制备胶结充填材料
实验结论
含精炼渣全固废胶凝材料协同超细尾砂制备的 胶结充填材料具有良好的性能和制备工艺条件 ，具有广泛的应用前景。
该制备工艺具有操作简单、生产效率高、节能 环保等优点，是一种较为理想的制备方法。
该研究为进一步推广和应用该材料提供了有力 的技术支持和理论依据。
05
结论与展望
研究结论
成功开发出一种新型的含精炼渣全固废胶凝材料， 该材料具有优良的物理和力学性能，可以有效地提
《含精炼渣全固废胶凝材 料协同超细尾砂制备胶结 充填材料》
xx年xx月xx日
目录
• 研究背景及意义 • 国内外研究现状及发展趋势 • 研究内容与方法 • 实验结果与分析 • 结论与展望 • 参考文献
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研究背景及意义
研究背景
矿山行业的发展趋势
随着全球矿产资源的不断减少，矿山行业的发展趋势逐渐向深部开采和高效开采转变。同 时，为了保护环境，矿山行业也需要更加注重资源的综合利用和废弃物的处理。
03
研究内容与方法
研究内容
研究背景
介绍含精炼渣全固废胶凝材料与 超细尾砂制备胶结充填材料究目的
明确本研究的目标，阐述含精炼 渣全固废胶凝材料协同超细尾砂 制备胶结充填材料的研究目的和 意义。
研究问题
指出本研究要解决的关键问题， 包括含精炼渣全固废胶凝材料的 物化特性、超细尾砂的粒度分布 与活性激发、胶结充填材料的制 备工艺与性能等。
3
通过实验，确定了最佳的配合比和制备工艺条 件。
结果分析
01
通过对材料性能的测试和分析，发现该材料具有较好的力学性 能和耐久性，能够满足工程应用的要求。
02
通过对制备工艺的研究，发现该工艺具有操作简单、生产效率
全尾砂充填技术在矿山环境治理中的应用
Engineering Technology and Application | 工程技术与应用 |·93·2019年第11期全尾砂充填技术在矿山环境治理中的应用陈俊清（湖南有色金属研究院，湖南 长沙 410015）摘 要：选择合适的尾砂处理工艺对遗留矿山尾砂的治理有着关键的作用。
经过对比分析多种尾砂处理技术方案，最终选定全尾砂充填采空区的工艺，能确保遗留尾砂得到有效治理。
实践证明，该工艺技术可行，经济合理，能修复当地矿山生态环境，节约宝贵的土地资源，促建和谐社会。
文章对全尾砂充填技术在矿山环境治理中的应用进行了研究。
关键词：尾砂处理；尾砂充填；矿山环境治理中图分类号：TD853.34 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）11-0093-02作者简介：陈俊清（1979—），男，本科，工程师，研究方向：环境工程设计、施工、管理和研究开发。
过去，矿山无序开采，遗弃的采选尾砂或矿渣随意堆存，存在极大的安全隐患，遗留的矿山尾砂生态环境问题十分突出，一到暴雨季节，大量尾砂随雨水冲入河道，不仅淤积河道，而且固体废弃物有毒给下游农田、水体造成严重污染，致使水体中含有大量的铅、锌、砷、镉等重金属因子，已严重影响当地人民的生产、生活。
文章根据湖南某县遗留的采选尾砂处置的实际情况，对矿山环境进行治理与修复，并就其治理方案进行详细的论述。
1 工程概况本工程治理的尾砂来源于历史上遗留在河岸旁的尾砂堆。
通过实验，遗留的尾砂为Ⅱ类一般工业固体废物。
治理措施如下：（1）对遗留的尾砂堆全部挖掘，将其外运充填至废弃采空区。
（2）对挖掘运输后的区域进行整理、复垦，恢复生态。
2 尾砂处理工艺选择2.1 就地处置就地对尾砂进行安全处置后，再在尾砂堆积场上覆土，然后种树或植草绿化，此工艺目前应用最广泛。
但是，遗留的尾砂堆堆积过高，存在潜在的安全隐患，而且对Ⅱ类一般工业固体废物也不适合，存在二次污染风险。
全尾砂胶结充填
鉴定材料莱芜钢铁集团有限公司2005年8月目录鉴定材料之一鉴定大纲 3 鉴定材料之二工作报告 6 鉴定材料之三技术报告 10 鉴定材料之四应用情况报告 15 鉴定材料之五经济效益分析报告 17 鉴定材料之六查新咨询报告 20鉴定材料之一鉴定材料鉴定委员会2005年8月全尾砂高浓度胶结充填技术的研究与应用鉴定大纲山东省冶金工业总公司受山东省科技厅委托，对莱钢集团有限公司完成的“莱钢全尾砂高浓度胶结充填技术的研究与应用”项目进行技术鉴定。
鉴定委员会制定的鉴定大纲如下：一、项目名称：莱钢全尾砂高浓度胶结充填技术的研究与应用二、项目来源：自选二、项目内容：莱钢通过对先进的莱钢全尾砂高浓度胶结充填技术的研究与应用，于2003年底并于当年年底投入生产实施，取得了十分显著的效果，矿石回采率由60%提高到目前的85%，延长矿山服务年限3年，年回采矿石6.5余万吨，年直接经济效益1125万元。
四、项目起止时间：2003年11月~2004年10月。
五、项目承担单位：莱芜钢铁集团有限公司六、鉴定材料及提供单位序号资料名称提供单位1、鉴定大纲鉴定委员会2、工作报告莱芜钢铁集团有限公司3、技术报告莱芜钢铁集团有限公司4、应用情况报告莱钢集团矿山建设有限公司5、经济效益分析报告莱钢集团矿山建设有限公司6、查新咨询报告山东省科学技术情报研究所七、鉴定程序1、讨论通过鉴定大纲2、听取项目工作报告3、听取项目技术报告4、听取应用情况报告5、听取经济效益分析报告6、现场考察7、专家评议8、讨论通过鉴定意见9、鉴定委员会委员签字鉴定委员会 2005年8月鉴定材料之二工作报告莱芜钢铁集团有限公司2005年8月工作报告1、项目提出的依据和目的杜官庄铁矿一期工程地质矿量100万吨，采矿方法为空场法，已采出矿量60万吨，现留下矿柱矿量达40万吨。
二期工程从2003年底开始回采，预计可开采5.5年，二期工程地质矿量42.13万吨，可采出矿量34.44万吨。
尾砂胶结充填对井下水环境影响评价
40米矿工程I ol I2017年第4期/第38卷尾砂胶结充填对井下水环境影响评价李芹涛\褚洪涛2，任玉东2(1.莱州汇金矿业投资有限公司；2.长春黄金研究院）摘要：为准确了解充填体充填至采空区对井下水环境的影响，进行室内充填体试块的泌水和有毒有害物质浸出试验。
以某有色金属矿现有充填方式为例，选取充填料浆浓度78 %，充填配比水泥:粉煤灰：跳汰砂=1:1:10的充填体进行试验。
试验结果表明：充填体对井下水环境影响不大；充填料浆泌水自身污染物成分均不高，混入井下涌水后对其水质影响较小，主要污染物成分基本不变；浸出试验中有毒有害物质增加，但考虑试验周期长（2 0d)，对井下水环境的影响可以忽略。
关键词：尾砂胶结充填；井下水环境；泌水试验;有毒物质浸出试验；充填料浆浓度；充填配比中图分类号:TD853.34文献标志码:A〇引言目前，中国矿业面临的主要问题是矿石开采深部 化和地表尾矿灾害化，而充填采矿法能很好地解决这 两大问题[1]。
充填采矿法能够最大限度地回采矿石，提供一个安全的作业环境。
将地表尾矿作为胶结 充填材料充填至井下采空区，既避免了地表尾矿库的 构筑、减少了对环境的污染，又变废为宝从而降低充 填成本，因此充填采矿法在矿产资源的开采中得到了 广泛应用[2]。
尾砂充填采矿法能够保护与控制地表 环境、优化井下采矿作业环境、节约充填成本、获得巨 大的社会效益。
但是，在岩溶发育地区、富水矿山，尾 砂充填至采空区是否会对地下水体造成影响、破坏地 下水质，需要进一步研究。
众多学者针对这一问题做 了许多相关工作。
崔龙鹏[3]分析了淮南煤矿塌陷区 充填煤矸石后对周边水体和土壤的影响;结果表明积 水的浸泡、降水的淋溶会导致重金属的浸出，破坏了 周边水体和土壤。
郑继东等[4]为了研究粉煤灰的充 填对井下水环境的影响，进行了浸泡和淋溶试验;研 究表明，流体使污染物更容易浸出和迁移，浸出液中 Mn(V指数和&6+均超标，地下水会遭到破坏。
上向进路式尾砂胶结充填采矿法采场结构参数优化研究
提高采矿效率：优化采场结构参数可以减少采矿过程中的浪费，提高采矿效率。
降低采矿成本：通过合理的采场结构参数，可以降低采矿成本，提高经济效益。
保障采矿安全：优化采场结构参数可以提高采场的安全性能，减少事故发生的可能性。
促进采矿业可持续发展：合理的采场结构参数可以保证采矿活动的可持续进行，促进采矿业的发展。
发展趋势：随着采矿工业的不断发展，上向进路式尾砂胶结充填采矿法将朝着提高充填效率、降低成本、减少环境污染等方向发展。
未来研究方向：针对该采矿法在实际应用中存在的问题和不足，未来研究应重点关注充填材料、充填工艺、采场结构等方面的改进和创新。
国内研究现状：上向进路式尾砂胶结充填采矿法在国内的应用和研究已取得一定成果，但仍存在一些技术难题和需要改进的方面。
结合方式：通过不断调整和优化采场结构参数，实现实验结果与实际应用的紧密结合
未来展望：继续深入研究采场结构参数优化实验，为采矿行业的可持续发展提供有力支持
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优化方法：采用上向进路式尾砂胶结充填采矿法，调整采场结构参数
优化目标：提高采场稳定性、降低采矿成本
优化过程：选择合适的尾砂、胶结剂配比，控制充填质量，加强采场监测
汇报人：
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定义：上向进路式尾砂胶结充填采矿法是一种地下采矿方法，通过在采场底部设置充填进路，将尾砂与胶结剂混合后充填入进路中，形成具有一定强度的充填体，以支撑围岩并控制地压。
特点：该采矿法具有较高的开采效率，适用于大规模、高强度开采；充填体可以有效地控制地压ห้องสมุดไป่ตู้减少围岩变形和破坏；同时，该采矿法对环境影响较小，有利于矿山可持续发展。
浅析尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术
浅析尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术摘要:本文主要集中讨论了尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术，通过理论分析和试验分析的方法，具体阐述了尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术的主要的流程步骤和方法。
关键词:尾砂；戈壁集料；胶结充填；工艺技术一、前言随着我国西部采矿事业的进步，传统的采矿填充的工艺技术已经较为落后，质量不佳，因此，分析尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术非常急迫，这是提高尾砂填充质量的一个有效途径。
二、采用戈壁集料充填的目的下向进路充填采矿法是一种自上而下顺序分层回采，分层充填，以巷道进路方式在分层的人工假顶保护下进行作业的回采方法。
因此充填的人工假顶是该采矿方法中最关键的结构，充填体的抗压强度要达到4～5MPa。
为确保生产安全顺利进行，根据阿舍勒原有成熟的戈壁集料充填工艺，井下生产实际中已运用的多点接顶成功经验，在充分参考了相关设备性能指标的基础上，阿舍勒决定在进行一系列的工艺试验和改造后，将戈壁集料胶结充填运用到下向进路采矿法中，并提出了用充填管路靠落差压力输送戈壁集料充填料的充填方案。
三、充填工业试验1、材料理论设计(一)进路下部采用1:3的灰砂比，水泥耗量为410kg/m³；(二)戈壁砂石料与分级尾砂之比为1:0.4。
(三)充填料浆浓度为75％——78％。
(四)充填体的养护时间必须大于28天才允许回采下部矿体。
2、实验室充填材料试验结论(一)阿舍勒铜矿下向进路胶结充填采矿法，采用充填管道输送充填料浆时，使用25mm戈壁筛砂较适合，它比使用5mm戈壁筛砂减少10％的水泥用量。
(二)阿舍勒铜矿下向进路胶结充填采矿法，充填料浆采用自流输送时，使用25mm以下戈壁砂石料较适合。
(三)充填管道输送充填料浆时，进路充填料灰砂比为1：3，充填体水泥耗量约为812kg／m³。
(四)戈壁筛砂与分级尾砂之比为2：1。
(五)充填料浆浓度为75％——76％。
(六)充填体的养护时间必须大于28天才允许回采下部矿体。
全尾砂高水固化胶结充填工艺前景展望
加入全尾 砂的充填浆液随着 浓度 的提高 ， 强度 可以大大提 高 。 且易 于调
整。
３ 高水固化剂在充填采矿中的优点
３１ 可用于全尾砂胶结充填 ． 利 用矿山全尾砂砂浆 ， 加上高水 固化材料 制成料 浆 ， 实现 全尾砂充
加入全尾砂的充填浆液随着浓度的提高强度可以大大提高且易于调高水固化剂在充填采矿中的优点31可用于全尾砂胶结充填利用矿山全尾砂砂浆加上高水固化材料制成料浆实现全尾砂充填料浆低浓度大能力输送充填料井下不脱水充填体快速凝固充填接顶效果好改善了井下的工作环境
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补充磨砂费用。
３ 可用于分层充填 法的胶 结面 ． ２ 上向分层充填采矿法要求充填体表层强度要保证凿 岩 、 出矿设备在 上面正常作业行走 ， 其厚度一般为 ０ 一 ． ｍ ＿ ｍ ０ 。在现有 的水 砂或尾砂胶 ３ ５ 结充填法 的矿山 ，可 以在原有 的基础上配一套 小型的 高水材料充 填系 统， 专门进行表层胶 结面的充填工作 ， 利用其低浓度 和速 凝性能 ， 达到易 平场 、 速凝早强 ， 缩短回采工作面作业周期 。这与使用水泥胶结 面相比 。 工作面上 设备待作业的时间缩短到一天 以内， 而大 幅度地提 高了生产 从 效率 。利 用该种充填料 浆的低 浓度易流动特性 ， 还解决 了用传统充填工 艺遗 留的采 场充填体难 以接顶问题。 ３３ 细粒 级尾砂胶结充填 ． 目前 ， 分级尾砂充填法 在许 多矿山已使 用多年 ， 对他们来讲 ， 可继续
矿业大学北京研究 生部 与招远金 矿合作 ， 北京矿 冶研究总院参加 ， 在招
远金矿进行 了《 全尾砂 全水 固化胶 结充填采矿新工艺》 工业性试验 ， 试验
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在提倡可持续发展，构建资源节约型、环境友好型社会的今天，有色金属矿山如何在技术上更加有效地利用现有的尾矿资源，保护环境，安全生产，显得尤为重要。
目前，我国相当一部分地下矿山都选择充填的方式对采矿过程中产生的尾矿进行处理和利用，合肥恒昌自动化控制有限公司在矿山充填技术研究方面一直走在行业前列.
开采矿山会产生大量的尾矿,我国是一个矿产资源大国，矿业尾矿废料的积存量和年排放量也十分巨大。
过去粗放型开采对生态环境的破坏很大，主要表现在地表塌陷、尾矿库及废石场占用大量土地以及废水排放对环境的污染等方面。
同时，一些矿山对尾矿库、尾矿堆管理不善，易造成垮坝等事故，形成重大的安全隐患。
利用尾砂进行井下采空区充填就是一种处理尾矿的好方法。
充填技术是充填采矿法的核心，采用充填采矿法可以使采矿回采率大幅提高，从而提高矿石资源利用率。
充填采矿法既可以提高资源利用率，防止地表塌陷，又可减少固体废料向地表的排放，是充分利用尾矿资源，实现节地、节能、环保、废物利用的有效途径。
一般所说的充填采矿法是对地下矿山而言的，地下采矿法有空场法、崩落法和充填法三大类。
可以说，高浓度充填和膏体充填是目前矿山充填领域最新的技术成
果。
高浓度充填和膏体充填与其他充填方法相比，最大的优势在于充填料浆的浓度是非常高的，一般可以达到72%以上，膏体状态下的浓度甚至可以达到80%~82%
（不同的尾砂浓度不一样）。
高浓度料浆可以实现自流，而膏体料浆一般需要用加压泵进行输送，将充填料浆挤压到井下。
充填工艺包括料浆制配、输送、采场工艺技术等。
目前，料浆的制配是最关键的一个环节。
尾砂充填料浆浓度的高低，也反映出充填水平的高低。
根据恩菲的研究，对充填来说，无论是高浓度还是膏体，最好的状态就是充填料浆不会出现离析、不脱水，但还能自流输送。
全尾砂膏体充填就具有料浆浓度高、含水率低、不沉淀、不离析、不脱水的特点。
这就为全尾砂的利用创造了条件，甚至可以全部利用，不建尾矿库。
精确测量技术应用,可以较好地完成充填浆料的优
化配比,用高精科氏力质量流量计测量密度,可以在保证胶体强度的前提下减少水泥这样较昂贵物料的用量,为
企业带来良好的经济效益.。
国内矿山大都采用连续配料工艺来制备充填料浆，有了可靠的高精度测量仪表,再加上耐磨陶瓷阀和胶管
阀的应用, 应用模糊智能控制技术,可以很好地优化系统,实现系统自诊断,结合现代总线技术,可以节约更多
的人力资源,系统效率大大提高。
今后如何降低工人劳动强度，提高资源综合利用率，满足特大规模矿山充填的需要，提高充填系统的自动化水平，降低充填成本，是我国充填行业需要继续努力的方向。