高浓度结构流全尾砂胶结充填实验研究与应用

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全尾砂胶结充填实验方案

全尾砂胶结充填实验方案

1 实验目的本次试验通过采用尾砂和水泥等作为充填骨料,测试充填试块的固结特性、强度指标等,以检测充填体是否满足回采强度和相关工艺要求,以此确定金鑫金矿实验采空区回采残矿要求的充填材料及其控制参数等。

2 取样本次试验根据实验目的,主要采用的试验材料为尾砂、水泥以及水等。

为了符合实际,本次试验所用尾砂从金鑫金矿现场获取,托运至实验室进行试验,可确保所得数据与矿山实际相符。

具体材料包括以下几种:(1)骨料原料:主要为选矿全尾砂。

(2)胶结材料:普通32.5水泥。

(3)水:采用自来水。

4、主要试验内容根据试验目的,确定本次试验主要内容为:1)尾砂物理力学性质及化学成分测定(1)测定金鑫金矿尾砂原料的物理力学性能,主要包括比重、容重、含水率、孔隙率、自然安息角和渗透系数等;(2)测定并分析尾砂的化学成分;(3)测定尾砂的粒级组成;(4)测定尾砂的压缩系数和压缩模量。

2)充填料配比试验(1)尾砂添加水泥后的固结特性研究,选取至少2个不同浓度和3个不同灰砂比的组方进行试验(2)根据试验结果推荐尾砂充所需的充填材料配比参数。

4、技术指标和参数试验得到以下指标和参数:(1)尾砂原料的基本物理力学参数,主要包括比重、含水率、密度、孔隙率、休止角和渗透系数等;(2)尾砂的粒级组成;(3)各组方充填料的比重、含水率等;(4)不同养护龄期(7d、28d、60d)下的各组方的充填体单轴抗压强度、弹性模量等;(5)充填体不同养护龄期(7d、28d、60d)劈裂强度,计算其内摩擦角和粘结力,并绘制莫尔应力圆。

5 试验方法和方案本实验主要是在对尾砂进行物理力学性能测定和化学成分分析的基础上,选择不同充填配比进行室内充填体试块制作,测定其养护期为7d、28d、60d充填体单轴抗压强度和典型试块的7d、28d、60d劈裂强度,绘制摩尔圆,并求解内摩擦角及粘结力。

在得到以上物理化学性质分析结果和强度试验等结果后,对其进行技术经济分析,推荐尾砂材料充填所需的充填材料配比参数。

全尾砂胶结充填技术在金属矿山坑下采空区治理中的应用

全尾砂胶结充填技术在金属矿山坑下采空区治理中的应用

全尾砂胶结充填技术在金属矿山坑下采空区治理中的应用为了解决采空区及地表陷落的安全隐患,同时为矿山生产的大量尾矿砂寻找堆存场地,经试验充分论证,可利用全尾砂对井下采空区进行充填处理,消除地表陷落及采空区垮塌安全隐患。

井下采空区充填密闭是全尾砂充填的必要条件之一。

文章较详细介绍了全尾砂胶结充填技术在某金属矿采空区治理中发挥的作用,治理效果显著,基本消除了矿区采空塌陷地质灾害隐患,为小型矿山采空区治理工作提供技术指导。

标签:采空区;全尾砂;胶结充填;金属矿全尾砂胶结充填技术近十几年来,在我国不断得到发展、完善,已在不少矿山推广应用。

某金属矿于2005年建矿,2008年正式投产,设计生产能力15万t/a。

矿山采用中央下盘斜井开拓,采矿方法为房柱法和浅孔留矿法。

经多年开采已经形成了较大范围的地下采空区,对周围居民、工厂构成威胁,矿山和各级政府对地表安全监控管理和环境保护治理的工作责任重大。

1 矿山基本概述1.1 地质条件矿区处于某向斜盆地的东北边缘,分布有奥陶系马家沟组、石炭系本溪组及二叠系地层。

由于金岭岩体的侵入作用,形成向东北倾伏的金岭短轴背斜,沿接触带形成一系列大小不等的磁铁矿床。

该金属矿山开采矿床矿体-150m以上部分。

矿体形态呈扁豆状,走向N30°E,倾向SE,倾角20°~40°,矿体沿走向南北长180m,沿倾向延伸165m,水平宽度50~150m。

主要有益组分TFe含量一般为30%~55%,最高可达64.74%,平均含量51.41%;矿体最小厚度4.34m,最大厚度16.48m。

1.2 水文地质条件矿区地处鲁中南陆背斜水文地质区、山间盆地亚区的水文地质单元北部。

依据含水介质及赋存条件,含水岩组分为第四系松散岩类孔隙含水岩组、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组和岩浆岩类裂隙含水岩组。

矿山投产以来,坑内一直无水,只是在雨季的后期,坑壁上有少量渗水,并不影响坑内作业,也无需排水疏干。

某矿山全尾砂高浓度充填强度及流变性能试验研究

某矿山全尾砂高浓度充填强度及流变性能试验研究

2023年 7月上 世界有色金属223某矿山全尾砂高浓度充填强度及流变性能试验研究姜培根(山东黄金矿业(玲珑)有限公司,山东 招远 265400)摘 要:某矿山目前采用分级粗尾砂胶结充填工艺。

选厂浮选全尾砂泵送至充填站,经一段分级脱泥粗尾砂自流至砂仓中,形成饱和尾砂,细尾砂泵送至尾矿库。

针对分级粗尾砂充填泌水率较大,凝固时间长,强度低等问题。

开展了该矿山全尾砂高浓度充填配比试验,研究内容主要包括某矿山全尾砂及胶结料物化性质检测,充填体抗压强度及充填料浆流变性能检测。

研究结果表明,全尾砂作为充填骨料具有良好的充填效果,满足矿山生产需要。

充填料浆流变曲线符合Herschel-Bulkley(H-B)流变模型。

根据试验结果,推荐适合矿山全尾砂充填配比方案。

关键词:高浓度充填;全尾砂;充填体强度;流变性能中图分类号:TD823.7 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)13-0223-3Experimental study on high concentration filling strength and rheological property of total tailings in a mineJIANG Pei-gen(Shandong Gold Mining (Linglong) Co., LTD., Zhaoyuan 265400,China)Abstract: A mine is currently using the cemented filling technology of graded coarse tailings. The flotation tailings of the concentrator are pumped to the filling station, and the coarse tailings flow to the sand silo through a stage of graded desliming to form saturated tailings, and the fine tailings are pumped to the tailings pond. In view of the problems of high bleeding rate, long solidification time and low strength of graded coarse tailings filling. The high concentration filling ratio test of total tailings in the mine was carried out, and the research contents mainly included the detection of physical and chemical properties of total tailings and cementing material in a mine, as well as the detection of compressive strength of backfill and rheological properties of filling slurry. The results show that the total tailings as filling aggregate has a good filling effect and can meet the needs of mine production. The rheological curve of the filling slurry conforms to the Herschel-Bulkley(H-B) rheological model. According to the test results, the ratio scheme suitable for the full tailing filling is recommended.Keywords: High concentration filling; whole tailings; Strength of filling bodies; Rheological properties收稿日期:2023-04作者简介:姜培根,男,生于1970年,汉族,山东招远人,高级政工师,本科,研究方向:采矿工程。

全尾砂膏体充填技术试验研究与设计.

全尾砂膏体充填技术试验研究与设计.

第八届国际充填采矿会议论文全尾砂膏体充填技术及工艺流程的试验研究王方汉①姚中亮②曹维勤①摘要:南京栖霞山铅锌银矿地处风景区,是典型三下矿山,应用充填采矿已二十余年。

为不断提高充填质量,先后进行了一系列实验室及工业试验,研究分析了膏体充填技术特性与规律,并在此基础上,设计了新的全尾砂膏体充填工艺流程。

新的膏体充填系统具有工艺简便、流程短、稳定性强、运行成本低的特点,适合于在全国中小型以上地下矿山中推广应用。

关键词:全尾砂、膏体充填、试验研究、工艺流程1.概况:南京栖霞山铅锌银矿地处南京东北郊,北靠长江,南邻京沪铁路及沪宁高速公路,西邻南京新生圩外贸港口,沿江东侧有龙潭深水港集装箱码头,矿区有栖霞山铁路货运北站,交通十分便利。

矿区处于旅游胜地—栖霞山风景区脚下,与佛教胜地—栖霞寺及全国重点文物保护单位舍利塔和千佛岩仅一街之隔。

栖霞街居民密集,矿区有河流经过,矿区附近有金陵石化炼油厂、栖霞山化肥厂及江南小野田水泥厂等大型企业,属典型的“三下”矿山。

南京栖霞山矿为华东地区最大的铅锌矿床,现在保有矿石储量一千三百多万吨。

矿山现有采选能力为35万吨/年,采用平硐盲竖井开拓,上向水平分层全尾砂胶结充填法采矿。

由于处城市风景区,对地表及环境保护要求严格,矿山没有尾矿库,井下废石不出窿用于空区充填,选矿尾砂全部输送于井下采场进行充填;选矿过程采用清洁生产技术,废水经净化处理后全部回用;矿山已通过了ISO9000标准体系认证,并且在全国矿山中率先通过了ISO14001环境体系认证。

因此,矿山已实现了“零排放”无废开采。

2.全尾砂胶结充填系统及存在问题2.1现有全尾砂充填工艺流程矿山全尾砂胶结充填系统始建于上世纪八十年代末,几经改造,现采用的充填工艺流程如图一所示。

选矿全尾砂经300m3中转储砂池后由4PNJ衬胶泵输送到两个分别为800m3和880m3容积的立式砂仓中,起加速沉降作用的絮凝剂经搅拌后也添加于立式砂仓;然后全尾砂造浆放砂进搅拌桶进行一级、二级搅拌,同时,水泥则由水泥仓底部的双管螺旋给料进入立式搅拌桶。

全尾砂胶结充填技术在金属矿山的应用

全尾砂胶结充填技术在金属矿山的应用

全尾砂胶结充填技术在金属矿山的应用发布时间:2021-07-08T06:03:21.182Z 来源:《防护工程》2021年7期作者:张涛[导读] 在空场法作业开采的过程中,主要通过剩下矿柱来完成矿体的支撑,但是在时间逐步推移的情况下,随着环境与地质的变化,矿柱有可能受外部因素的影响产生不同程度的崩塌或者透水、地震等灾害,如果情况严重,还会造成部分区域地表凹陷、房屋陷落等情况,后果不堪设想。

本文主要分析研究全尾砂胶结充填技术的现状,并且探讨其在金属矿山的具体应用,以供参考。

张涛福建龙岩朴原建设工程有限公司福建省龙岩市 364000摘要:在空场法作业开采的过程中,主要通过剩下矿柱来完成矿体的支撑,但是在时间逐步推移的情况下,随着环境与地质的变化,矿柱有可能受外部因素的影响产生不同程度的崩塌或者透水、地震等灾害,如果情况严重,还会造成部分区域地表凹陷、房屋陷落等情况,后果不堪设想。

本文主要分析研究全尾砂胶结充填技术的现状,并且探讨其在金属矿山的具体应用,以供参考。

关键词:全尾砂胶结充填技术;金属矿山;应用1 全尾砂胶结充填技术介绍全尾砂胶结充填工艺应用非常广泛,主要是通过理化学和胶体化学的理论,使用厂尾砂浆通过浓密机和砂仓沉降脱水,逐步拌和全尾砂,将其与水泥和水通过双轴叶片式搅拌机和高速活化搅拌机等设备逐步合成,产生均质的胶结充填料,在实践中通过管道将充填料逐步充入到采场当中。

在该技术应用过程中,主要以矿渣、水泥为基础,并且将石膏等材料与生石灰拌和,在机械设备当中形成胶凝材料,与此同时可以加入少量萘系高效减水剂,生成全尾砂胶结充填材料。

在应用过程中,需要重视加强细节的管理,保证充填体的质量,要求全尾砂充填料浆以高浓度状态进行输送。

在矿山开采的深度逐步增加的情况下,管道输送的距离也进一步加长,相对高差逐步增大,在输送过程中,管道越来越多,而且系统更加复杂,系统的可靠性尤显重要。

由于管道输送系统较为复杂,在设计充填料浆管道输送系统的过程中,需要与实际情况结合,不能单单依靠理论计算,否则可能会造成较大的误差。

磷矿高浓度全尾砂充填技术研究

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。

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...

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

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

全尾砂结构流胶结充填对地下水质影响的试验研究

全尾砂结构流胶结充填对地下水质影响的试验研究
Ab s t r a c t : T o i n v e s t i g a t e t h e e fe c t o f wh o l e t a i l i n g s s t r u c t u r e l f o w c e me n t e d i f l l i n g O i l u n d e r g r o u n d w a t e r q u a l i t y ,c e me n t e d t e s t Mo c k w e r e ma d e b y t a i l s a n d c e me n t i n t h e r a t i o o f4 : 1 .T h e n t h e b l ck o s w e e r i mme r g e d i n t o 8 w a t e s r f r o m d i f e r e n t s o u r c e s es r p e c t i v e l y .T h e w a t e r q u a l i y t mo it n o r i n g o f wa t e r s a mp l e s f r o m d i f e en r t p e io r d s f o t i me w e r e t e s t e d nd a c o mp a r e
F l o w C e me n t e d F i l l i n g o n Un d e r g r o u n d Wa t e r Qu a l i t y
C h e n Y u n n e n ,X i o n g C h a n g s h i ,Wu L q ' w e l z ,Z h a n g Da c h a o , Z h a n g S h a o g u o , Ni e J i n x i a ,

全尾砂胶结充填技术应用和改造实施膏体充填探讨课件

全尾砂胶结充填技术应用和改造实施膏体充填探讨课件

2023/12/24
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2.3.2全尾砂胶结充填系统
• 根据试验结果,设计建设了全尾砂胶结充填系统 ,于1994年7月建成投产,
• 受场地的限制,系统全部建在矿区院内,由充填 料浆制备系统由尾砂输送线;水泥输送线;供水 线和砂浆制备线四条生产线组成。
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全尾砂胶结充填料制备站工艺流程图
压,实现不留矿柱开采,可以大幅提高矿石回采
率,延长了矿山寿命,充分利用了矿产资源,获 得巨大的经济效益和社会效益。

公司在此基础上,进一步对采矿工艺的结构
参数进行优化,将矿块划分成一、二步回采矿房
,不留矿柱,先回采一步矿房,全尾砂胶结充填
后,再回采二步矿房,形成了不留矿柱的分段空
场嗣后充填采矿新工艺,提高矿石回采率20%以
• 堵水效果达85%以上,保障了矿床的安全开采, 开辟了我国特大水矿山帷幕注浆治水的先河。
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• 1993年矿山与长沙矿山研究院合作成功研究应用 了具有国际领先水平的全尾砂胶结充填综合技术 ,建成了国内第一个全尾砂胶结充填系统和高炉 水渣细磨系统,实现了选矿不设尾矿库的绿色选 矿目标。在此基础上,进一步完善采矿工艺,形 成了不留矿柱的分段空场嗣后充填采矿新工艺, 提高矿石回采率20%以上。资源化综合利用废石 和矿坑水,将采矿的废石加工成建筑用的石子, 将矿坑水输送到集团供冶炼使用。实现了采矿、 选矿、充填互为原料、综合平衡的良性闭路循环 ,建成了年产矿石50万吨,铁精粉33万吨的安全 、高效、无废排放的生态文明矿山。
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• 造成的原因主要有两方面:
• 一是尾砂给料不均匀。由于尾砂属于高细度有粘 性物料,压滤后呈块状,通过振动漏斗给料极不 均匀,造成皮带秤计量误差较大,影响灰砂比和 料浆浓度。

高浓度尾砂胶结充填技术的应用

高浓度尾砂胶结充填技术的应用

高浓度尾砂胶结充填技术的应用刘慎刚;厉洪涛【摘要】根据马鞍山矿山研究院工程勘察设计有限公司的设计方案,在徐州铁矿集团吴庄铁矿建立充填系统工程并对其采空区进行充填.介绍尾砂与水泥的配比、充填系统工艺、滤水措施及川脉封堵墙的施工与管理.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】3页(P69-70,88)【关键词】高浓度尾砂胶结充填;滤水管;封堵墙【作者】刘慎刚;厉洪涛【作者单位】徐州铁矿集团;徐州铁矿集团【正文语种】中文吴庄铁矿是徐州铁矿集团新建矿山,矿床属于中型富铁矿床。

由中钢集团马鞍山矿山研究院工程勘察设计有限公司设计,采用分段空场嗣后充填法。

由于地处位置靠近居民村落,为控制围岩崩落和地表下沉,减少对居民生活带来的潜在危害,进一步提高矿山安全生产和减少损失与贫化,在矿区内地面建设了一座充填搅拌站。

吴庄铁矿先采矿柱后采矿房,隔一采一,充填体达到设计强度后再回采矿房。

矿柱用灰砂比1∶6,矿房用灰砂比1∶12,由高浓度搅拌桶将浆状尾砂和水泥制成浆体,混合料浆浓度为65% ~71%,搅拌均匀后通过钻孔自流至井下采场充填。

1 采矿方法1.1 采准工程及结构参数根据矿体的成因,吴庄铁矿中段高度设计为50 m,分层高度为10 m;采准工程布置在脉内,主巷道沿脉布置,盘间柱垂直矿体划分盘区,垂直盘间柱布设矿房矿柱;矿柱宽度为8 m,矿房宽度为12 m,盘区中心宽度为62 m,出矿穿脉、运输巷及凿岩巷道均为3 m×3 m,盘间柱内布设溜井,溜井直达底部运输中段,采场底部利用电动铲运机结合盘间柱溜井出矿。

见图1。

1.2 回采无论矿柱还是矿房,在采场中间位置上下分层,先用浅孔钻贯通一切割井2 m×2 m,然后拉槽形成5 m×8 m的补偿空间,再根据爆破抵抗线距离画出中深炮孔排凿岩。

凿岩结束后,利用浅孔钻在采场顶部切顶,切顶时根据顶板岩石的情况决定是否维护。

全尾砂胶结充填

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。

尾砂胶结充填新工艺在武山铜矿的研究与应用

尾砂胶结充填新工艺在武山铜矿的研究与应用
取消 原来 的钢筋 混凝 土 人 工假 底 , 出新 的胶 结 充 提
32 1 底 部结 构 .. 本阶段取消铺 底工艺 后 , 在采用麦 康公 司提 出的 竖 向布筋方式基础上 , 部增加一层钢丝 网 , 在底 钢丝直
径 5 m, m 网度 lO m×lO m; 筋采用 0: 0 m 钢 Om Om 竖 2m
通胶结充填工艺进行 了改进, 其具体 的流程为: 将选 厂送来的分级尾砂在充填站中通过振动筛将尾砂筛 分 除杂物 , 然后 利用 皮 带运输 机 运送 到 搅拌 器 中 , 水
泥通过 螺旋给料器 按设计量也输 送到搅 拌器 中 , 同时
木材消耗量大 , 采矿断面小, 生产效率低 , 采场顶板维 护困难 , 垮塌在一定范 围还 存在 , 安全生产压力 大。为
加入定量的水。搅拌后 , 进入充填管路输送到采空区 内。充填 系统总体按 7% 的浓度 ( 量 比浓 度 ) 行 0 重 进
充填 , 区分上 、 采空 下两 个 部分 按不 同的灰 砂 比进行
充填 , 比为: 灰砂 充下部时按l4 水泥 2%) 充上部 :( 0 ; 时按l8 水泥 1%) :( l 。当下部充填到 15 .m高 ( 有假 底时取 12 ) 暂时停止充填。让采空区充填体的 .m 时, 浆料充分沉淀, 然后进行排水 , 至混浊液面止 ; 接着进 行上部充填充满 采空 区。充 填前后 , 正常情 况放 引 按
采 空 区
3 充填新 工艺 试验 过 程研 究 与应用 参 数 的 选择与确定
3 1 工艺研 究与应 用 工作第 一 阶段 .
收 稿 日期 :0 8— 9— 3 2 0 0 0
图 1 充填工艺流程 图



辽宁某金矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究

辽宁某金矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究

辽宁某金矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究摘要:文章对该金矿进行了全尾砂胶结充填材料的配比试验研究,针对影响充填材料强度的因素,通过大量试验,用回归方法分析试验数据。

试验结果表明,灰料比和浓度对充填体试块抗压强度的影响显著。

根据试验结果得出的结论:相同浓度下,充填材料试块强度随不同灰料比的变化规律,不同灰料比下,强度随浓度的变化规律以及水泥耗量随浓度的变化规律,对应关系之间的拟合公式均能与实测值较好吻合,对实际工程有一定的参考价值。

关键词:胶结充填材料;灰料比;强度;回归分析1 充填方案选择与实验任务辽宁省该金矿设计生产规模为10.0万t/a,选厂目前实际处理矿石能力为500 t/d,属小型矿井,矿床为急倾斜矿床,所属矿山为地下开采金矿矿山,选矿方法为浮选法,该金矿矿石品位较低。

目前所用采矿方法主要为浅孔留矿采矿法,空区水平面积较小。

由于矿体厚度中等,倾角较陡,采用留间柱的浅孔留矿采矿法采矿,采场间有间柱相隔,上下采场间有底柱相隔,形成彼此相对独立的小采空区,且矿岩稳固性较好,采空区顶板基本维持稳定。

充填采矿法现已广泛应用于我国金属矿山的开采中。

实行采空区充填是解决矿山尾矿处置问题的有效途径,越来越受到矿业界的重视。

使用选厂全尾砂的充填方法,有利于提高矿石回收率、减少贫化率,防止采空区塌陷以及控制地表变形,减少尾砂地面排放,保护矿区及周边生态环境、防止环境污染以及各种地质灾害问题。

鉴于该金矿矿石品位较低,为节约充填成本,将尽可能减少充填胶凝材料的用量,而且矿山的充填规模较小,不适合单独建专用的胶固材料厂,只能使用市场水泥胶结,但水泥料浆容易离析,所以设计选择高浓度充填。

充填骨料采用选厂全尾砂,细粒成分较多会影响水泥的胶结强度。

此外,地面充填站距离充填钻孔约200 m,并有20 m的高差。

采空区设计为嗣后尾砂充填,近期主要是处理空区充填,因此暂不考虑矿柱回收问题,嗣后充填的强度要求为0.5 MPa,即只要固化稳定即可。

高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究与生产实践

高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究与生产实践

高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究与生产实践
罗良士;韩振中
【期刊名称】《矿产保护与利用》
【年(卷),期】1998(000)001
【摘要】介绍了凡口铅锌矿高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究,工业试验和生产实践。

1990年-1997年9月全尾砂充填量58万多m^3,平均浓度68%-74%,并回收品位为35%的标硫11万t,表明新工艺生产运行稳定。

【总页数】6页(P44-49)
【作者】罗良士;韩振中
【作者单位】凡口铅锌矿;凡口铅锌矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD853.343
【相关文献】
1.高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究与应用 [J], 韩振中
2.基于 ANSYS/FLOTRAN 的高浓度全尾砂胶结充填管道输送数值模拟研究 [J], 杨波;杨仕教;王富林
3.高浓度全尾砂胶结充填新工艺和新装备的研究 [J], 周云卿
4.高浓度全尾砂胶结充填工艺及其装备的研究 [J], 周云卿
5.某铁矿山全尾砂高浓度胶结充填参数研究 [J], 杨清林;张曹林;井立祥
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全尾砂胶结充填技术应用和改造实施膏体充填探讨.pptx

全尾砂胶结充填技术应用和改造实施膏体充填探讨.pptx
• 根据试验结果,设计建设了全尾砂胶结充填系统 ,于1994年7月建成投产,
• 受场地的限制,系统全部建在矿区院内,由充填 料浆制备系统由尾砂输送线;水泥输送线;供水 线和砂浆制备线四条生产线组成。
全尾砂胶结充填料制备站工艺流程图
2.4料浆输送
• 经过计算充填倍线在3.5以内可以实现自流输送; 在充填倍线大于3.5区域当时选用混凝土输送泵加 压输送。经过试验混凝土输送泵间歇输送与连续 制浆不匹配,应用不成功,后来放弃了,全部采 用自流输送充填料浆。全尾砂胶结充填料浆通过 Φ125mm充填管沿25°的斜井自流到井下充填水 平,进入采空区充填。
• 借鉴小帷幕注浆堵水的成功技术经验,于1993年3 月到1996年12月,对矿床西段(7勘探线以西)的 矿体实施大帷幕注浆堵水工程。
• 堵水效果达85%以上,保障了矿床的安全开采, 开辟了我国特大水矿山帷幕注浆治水的先河。
• 1993年矿山与长沙矿山研究院合作成功研究应用 了具有国际领先水平的全尾砂胶结充填综合技术 ,建成了国内第一个全尾砂胶结充填系统和高炉 水渣细磨系统,实现了选矿不设尾矿库的绿色选 矿目标。在此基础上,进一步完善采矿工艺,形 成了不留矿柱的分段空场嗣后充填采矿新工艺, 提高矿石回采率20%以上。资源化综合利用废石 和矿坑水,将采矿的废石加工成建筑用的石子, 将矿坑水输送到集团供冶炼使用。实现了采矿、 选矿、充填互为原料、综合平衡的良性闭路循环 ,建成了年产矿石50万吨,铁精粉33万吨的安全 、高效、无废排放的生态文明矿山。
• 张马屯铁矿床是国内罕见的大水矿床,水文条件 极其复杂,先后投入巨大资金进行水文地质勘探 和地下水治理工程。
• 在1970~1975年对该矿床进行了大规模的水文地 质勘探,表明该矿床水文地质条件极为复杂,矿 坑涌水量特别大,预测﹣360(最低开采水平)坑 道涌水量41.4万m3/d。
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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
9 1 、 1 . 5 , 一 2 m 所 占 比 例 为 2 . l , . 4 6 09 4 3
d。 口 d。d。 映充 填 材 料 粒 级 分 布状 况 ,计算 可 得 a 和 一 / 反 一
8 2 2. >5 . ~ 2 O ,反 映 充 填 材 料 粒 级 分 布 比 较 不 均 ,充 填 体 强 度 较 高 ,密 实 程 度 较 强 。 料 浆 在 管 道输 送 中若 是 呈柱 塞 流 或 “ 结构 流 ” 并 在 低 流 速 (~ 2m/)甚 至 停 止 流 动 的条 件 下 ,必 须 不 能 沉 淀 、离 1 s 析 及 堵 管 等 现象 ,标 准 是 充 填 物 料 中 的 一2 m粗 颗 粒 含 量 0 不 低 于 l 。 -2 阻颗粒 含 量 大 可 使 料 浆 保 水 性 强 ,可 5 0 使 料 浆 在低 速 流 动 堵 管 可 能 性 小 ,也 不 易 于 离 析 分 层 等 现 象 。该 矿 全尾 砂 中 一2 z 颗 粒 含 量 为 2 .l , 达 到 高 0/ m粗 4 3 浓 度 结 构 流全 尾 砂 充 填 对 粒 级 要 求 。 目前 对 一 10m中段 C 5 2 充 填 实 验 采 场 应 用 验 证 了充 填 料 浆 浓 度 在 6 % ~ 7 ,料 9 1
该 矿 石 组 分 简 单 ,矿 石 矿 物 主 要 为 磁 铁 矿 ,脉 石 矿 物 主 要 石 英 ,低 品 位 但 可 选 性 较 好 ,S 、P等 杂 质 含 量 低 ,最
吴集铁矿 ( 北段)属 于隐伏 型大型 变质沉 积铁 矿床 ,探 明 资源储量为1 3. 8 t 05 2 7 万 ,平 均地质 品位 TF 2 . 0 。矿 e 92
1 5 8 m 、 d 句一 5 . 8 肚 2.7 j 96 m。
实验数据分析见表 1 ,尾砂 的物化性 质对 流体 的流 ~3
2 1 第 6期 0 1年
朱 国涛 高 浓度 结构 流全 尾 砂 胶 结 充填 实验 研 究 与 应 用
2 1
变类 型 、水 力 学 的性 能 、充 填体 的力 学 性 质 影 响 较 大 。全 尾
床 走 向长 3 2k . m,宽 3 0 10m,共 有 8个 矿 体 , I2 0 ~ 5 号 矿 体 为 主 矿 体 , 占 全 矿 床 储 量 的 9 . 7 。 赋 存 标 高 一 3 OO 3
~ 一
63m以 下 ,平 均 斜 深 34m,平 均 厚 2 . 3r,倾 角 6 9 2 2 l f
沟 塘 、水 渠 和 自然 村 庄 等 地 表 设 施 , 因 此 采 矿 过 程 中 地 表
物 料 是 井 下 掘 进 的 废 石 和 选 矿 厂 尾 砂 ,基 于 公 司 的 内 外 因 素 考 虑 ,废 石 加 工 破 碎 后 可 以 作 为 建 筑 和 筑 路 等 材 料 , 因
此 ,尾 砂 是 最 合 适 的胶 结 充 填 物 料 ,也 是 未 来 充 填 采 矿 发
0 4 a 高 至 0 6 a 8天 的试 块 强 度 从 0 7 a . 3MP 升 . 4MP ,2 . 6MP 升 高 至 1 1 a . 6MP ;灰 砂 比 1: 6时 ,随 着 料 浆 浓 度 从 6 % 7 升 至 7 ,3天 的试 块 强 度 从 0 4MP 升 高 至 0 6 a 3 . a . 1MP ,7 天 的试 块 强 度 从 0 5 a 高 至 0 8 a 8天 的 试 块 . 8MP 升 . 7MP ,2 强 度 从 13 a 高 至 17 a . 4MP 升 . 6MP ;灰 砂 比 1: 4时 ,随 着 料 浆 浓 度 从 6 % 升 至 7 ,3天 的 试块 强度 从 0 4 a 7 3 . 6MP 升 高 至 0 9 a 7 天 的 试 块 强 度 从 0 9 a升 高 至 . 5MP , .4MP
矿 业 工 程
2 0
M i i g ne rng n ng En i e i
第 9卷
第 6期
21 0 1年 1 2月
高 浓 度 结构 流 全 尾砂 胶 结 充 填 实 验 研 究 与 应 用
朱 国涛
( 五矿邯 邢矿 业安 徽开 发矿 业有 限公 司 ,安徽 霍邱 2 7 6 ) 3 4 4
展 的方 向 。公 司委 托 相 关 科 研 单 位 对 充 填 技 术 系 统 方 案 进
行 研 究 ,认 为该 方 案 切 实 可 行 ,既 能 为 充 填 系 统 建 设 方 案
提供 基 础 资料 ,又 能 验 证 了料 浆 的 制 备 和 输 送 的 相 关 影 响 因 素 ,因 此 ,着 重 开 展 对 充 填 物 料 工 业 实 验 的 研 究 ,具 有 重要 的 现 实 意 义 。

无法实现 自流输送 。而料浆 浓度 为 7 ~7 时,坍 落度 O 2
为 2 ~ 2 . m, 料 浆 流 动 性 强 、不 离 析 、不 分 层 和 不 脱 8 6 5c 水等现象 。
2 4 配 比 强 度 试 验 ( 4 . 表 )
0 0 4mm占 7 . 8 。用 粒 级 组 成 不 均 匀 系 数 — d / . 7 O 1 。 。
体赋存条件 、开采技术 经济条件 ,岩石力 学研究 和采 矿方
法 论 证 ,确 定 采 用 多 步 骤 分 段 矿 房 采 矿 高 阶 段 充 填 采 矿 法 和 浅 孔 留矿 采 矿 阶 段 为 辅 , 当 矿 体 厚 > 1 I ,采 用 多 步 2I时 T 骤分段矿房 采 矿高 阶段 嗣后 充填 采矿 法 回采 ,隔一 采一 , 嗣后 充 填 ;当 矿体 厚 < 1 2m或 矿 体 间 夹 石 需 剔 除 , 以 及 分 支 、零 星 矿体 采用 浅孑 留 矿 采 矿 阶 段 嗣 后 充 填 法 回采 。 L
砂 比重及 松 散 容 重 较小 ,其 化 学 成分 中 S( 含 量较 大 ,有 利 i2 )
实 验 数 据 分 析 , 全 尾 砂 2 小 时 最 大 沉 降 浓 度 为 4
6 . 6 ~6 . 3 ,平 均 为 6 . O 。 1 时沉 降浓 度 约 达 63 % 72% 6 8 小
于 快 尾砂 自然 沉 降 速度 ,而 C O 及 Mg a O含 量 相 对较 低 。
2 1 全尾 砂基 本 物 化 性 能 参 数 测 定 .
期 工 程 采 风 井 ,对 角 两 翼 抽 出 式 通 风 ,开 采 范 围 为 1 ~ 3 6 2线 之 间
全 尾 砂 的密 度 、容 重 、孑 隙 率 、 化 学 成 分 及 粒 级 组 成 L
和保水性等现象 。把不 同浓度 的全 尾砂坍 落度性 能进行 测
定 ,结 果 见 图 2 。
粒 径 m
分计 ( )
累计 ( )



料浆重量浓度( %)
图 2 料 浆 浓 度 对 坍 落 度 的 影 响
由 图 2 知 , 当充 填 料 浆 浓 度 增 加 ,坍 落 度 逐 渐 减 少 , 可
围岩 为 黑 云 母 斜 长 片麻 岩 、 含 铁 角 闪 斜 长 片 麻 岩 等 ,, 8 一

1 ,稳 固 ;底 板 围岩 为 黑 云 母 斜 长 片 麻 岩 、混 合 花 岗 岩 、 2
根 据 所 选 的 采 矿 方 法 ,必 须 实 现 胶 结 充 填 。 该 方 案 决
定 了 料 浆 的 制 备 和 输 送 方 式 选 择 。最 适 宜 、最 经 济 的 充 填
实 验 数 据 分 析 :1 充 填 料 浆 浓 度 对 充 填 指 标 的 影 响 。 )
灰 砂 比 1: 8时 , 随着 料 浆 浓 度 从 6 升 至 7 ,3 的试 7 3 天 块 强 度 从 0 2 a 高 至 0 4MP , 7天 的 试 块 强 度 从 . 5MP 升 . a
压 气 造 浆 ,较 短 时 间 内能 在 砂 仓 内 制 成 全 尾 砂 浓 度 约 7 O 料浆且稳定均匀 。
表 2 全 尾 砂 化 学 成 分 测 定 结果
2 3 全 尾 砂 充填 料 浆 坍 落 度 测 定 .
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