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1、2、3、4、5、6、资料名称

鉴定大纲

工作报告

技术报告应用

情况报告经济效

益分析报告

查新咨询报告

提供单位

鉴定委员会

莱芜钢铁集团有限公司莱

芜钢铁集团有限公司莱钢

集团矿山建设有限公司莱钢

集团矿山建设有限公司山东

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。目前，该矿地质资源枯竭，尚未找到新的开采资源。另外，该矿选矿尾砂一直排放于汶河，严重污染汶河水质，且矿区地表为良田和村庄，不能建造尾矿库；因此为了实现间柱回采，提高矿石回采率，延长矿山服务年限，以及尾废实现“零排放”的目的，矿山迫切需要开展全尾砂胶结充填技术研究。

2、课题项目的工作过程

2．1、课题项目考查阶段

2003年11月对国内济钢张马屯铁矿全尾砂胶结充填系统及充填效果进行考查。

2．2、课题的研究阶段

莱钢矿建公司通过课题考查工作，认真分析和总结了他们各自设计优点和存在的技术问题，提出需要改进之处，着重从设备选型与匹配、技术参数、充填效果的三大重要方面进行研究和工艺优化，确定出莱钢技术设计方案，并通过公司项目技术论证。

2．3、建设阶段

2003年11月-04年2月，莱钢矿建公司从方案确定施工图设计到施工建设，设备安装调试及投产，充填系统全线一次试车成功，自2004年2月一次性试车成功并投入生产运行以来，设备运行稳定，工艺控制系统简便可靠，易操作。

3、应用效果

3．1、充填系统全线一次试车成功

自2004年2月投入运行以来，设备运行稳定，工艺控制系统简便

可靠，易操作。

3．2经济效益

杜官庄铁矿采用全尾砂胶结充填，可使矿石回收率由现在的60%提高到80%以上，并且可使目前40万t矿柱矿量回采20万t以上，就此一项就可创造效益3375万元，第二由于不建尾矿库，所节省的尾矿库基建费用和尾砂的堆存费用为168万元～336万元。第三，可为杜官庄铁矿二期工程服务。因此，杜官庄铁矿采用全尾砂高浓度充填在经济上是合理的，并且经济效益显著。

3.3社会效益

采用全尾砂胶结充填技术，充分利用尾砂作为充填骨料，将其充入地下采空区。第一,能消除地表的塌陷，确保地表村庄和农田的安全；第二，由于不建尾矿库，节省了土地资源；第三，大大减少了尾砂对环境的污染。因此，采用全尾砂胶结充填其社会效益显著。

3.4远景

采用全尾砂胶结充填可多回采矿柱矿量20万t以上，按目前矿山采矿能力6.5万t/年计，可延长矿山服务年限3年，因此可解决矿山职工3年的就业。

（附：研制人员名单）

鉴定材料之三

技术报告

莱芜钢铁集团有限公司

2005年8月

技 术 报 告

1、采矿方法

杜官庄矿床属于缓倾斜中厚矿体，矿体倾角 10～35°，平均厚度 10m ，矿石致 密坚实，稳固性较好。矿体直接顶板为大理岩、灰岩，间接顶板为粘土质砂岩，其 中大理岩、灰岩含水性很强，有补给，受季节影响较大。矿体底板为闪长岩，花岗 闪长岩，蚀变闪长岩。蚀变闪长岩稳固性较差，其余稳固性较好。

采矿方法为房柱式空场法开采，矿块沿矿体走向垂直布置，阶段高 30 米，矿 房设计宽度 10 米，连续矿柱设计宽度 7 米。二期工程采用房柱嗣后充填采矿法， 矿块沿矿体走向垂直布置，标准矿块沿矿体倾斜长 70.89m ，宽 36m ，厚 5m ，段高 30m ，倾角 20°，矿块由 3 个矿房组成。各 12 米宽，矿块两侧留连续矿柱，宽 3

米，中间留两排不连续间柱，面积 3×4m ，柱间距 7 米，矿房净宽 9 米，矿房留

有 4 米的顶柱。

2、充填工艺

2.1 充填工艺选择的原则及目标

充填工艺将移植和借鉴国内外成熟的全尾砂高浓度胶结充填技术，并结合杜官 庄铁矿充填系统的服务时间短的特点，设计一套正规的充填系统，以满足井下充填 的需要，实现矿柱的安全回采。

2.2 充填材料及料浆配比

(1)充填骨料：全尾砂和河砂，并且要求河砂采用筛砂，粒度小于 1mm 。

(2)胶凝材料：425 普通硅酸盐水泥。

(3)水：矿山生产用水。

(4)根据强度要求调整灰砂比，灰砂比范围为 1∶4～1∶12，充填料浆浓度通 过材料试验确定。

2.3 全尾砂脱水

选厂全尾砂脱水是全尾砂充填的关键技术之一，根据杜官庄铁矿的特点，设计 了以下二种可选方案。

方案一：浓缩和过滤脱水方案

方案二：卧式砂仓脱水方案

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