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。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）

主要研制人员名单

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3×4m2，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