清洁化无废矿山采矿工艺设计实践

在ENFI承担的云南驰宏公司深部资源矿山的开采设计中,采用了以全尾砂、水淬渣、废石和水泥为原料的膏体泵送充填采矿工艺,提出了将该矿建成尾砂不进库、废石不出坑的清洁化无废开采矿山的目标。     

胶结充填工艺技术在铜绿山矿的应用

铜绿山铜铁矿原采用单一的尾砂胶结充填工艺,但由于充填料不足,水泥消耗量高,局部采场充填倍线大以及充填体的沉降、脱水、接顶等问题,已满足不了保护古矿遗址及矿山日益增产的要求.因此,结合矿山实际,研究和发展了高浓度全尾砂水淬渣膏体泵送胶结充填等多种新工艺,达到了保护古矿遗址和提高采矿强度、简化工艺的目的.     

某矿山全尾砂似膏体充填配比试验研究

某矿山目前采用立式砂仓自然沉降后的粗粒级尾砂进行自流胶结充填,存在充填体泌水量较大,凝固时间长,强度低等问题。针对该矿山现有充填方式存在的问题,结合膏体充填的优势,开展了该矿山尾砂似膏体充填配比试验研究。主要对该矿山全尾砂和分级尾砂进行了物化性质分析,在此基础上开展了全尾砂和分级尾砂似膏体充填配比试验研究,对比分析了2种尾砂充填体的坍落度、泌水率以及单轴抗压强度等指标,结合矿山生产对充填体强度的要求,确定满足生产要求的最佳配比。研究结果表明:充填骨料采用全尾砂较分级尾砂效果好,全尾砂充填体强度能满足矿山生产需要,并根据矿山生产实际,提出了全尾砂似膏体充填配比方案。     

全尾-水淬渣膏体充填配比优化研究

某矿面临着水砂充填不接顶、尾砂和水淬渣堆存问题,拟采用全尾砂-水淬渣膏体充填应对上述问题。分析了全尾砂和水淬渣的物理化学性质,并进行了全尾砂塌落度实验、稠度实验、自然沉降试验和试块单轴强度试验。实验结果表明:尾砂主要为硫化矿全尾砂,平均粒径72μm,-20μm颗粒含量为57.95%,缺少40~450μm的骨料,水淬渣相对较粗,二者缺少中间粒径骨料,导致膏体凝结时间延长和强度降低;推荐的全尾砂-水淬渣充填工业配比为:料浆浓度80%~82%,灰砂比为1∶8左右,尾淬比为80∶20~75∶25。通过工业实验验证,发现推荐工业配比早中期强度偏低,适当提高灰砂比可以达到提高膏体强度、缩短凝结时间的作业要求。     

石人沟铁矿全尾砂充填胶凝材料配比优化试验

河北钢铁集团石人沟铁矿三期工程采用全尾砂胶结充填采矿法开采,以水泥为胶凝材料时充填成本高。为考察采用固体废弃物开发低成本和高性能的新型充填材料的可行性,以水淬渣为胶凝材料,进行了不同原料配比对充填体强度的影响试验。结果表明：石灰掺量对充填体强度的影响大于石膏掺量;料浆浓度为68%、胶砂比为1∶5条件下,石灰掺量为3%、石膏掺量为16.0%时,得到的充填体强度最高,7 d强度为2.42 MPa,28 d强度为5.87 MPa,可以满足石人沟铁矿充填采矿对充填体强度的要求。试验结果可以为石人沟铁矿实现低成本全尾砂胶结充填开采提供技术依据。     

某金矿压滤尾砂膏体充填综合性能试验

某金矿使用+37 μm的粗尾砂进行高浓度胶结充填,并已成熟运用粗尾砂胶结充填技术。为最大限度使用尾砂,减少-37 μm的细尾砂堆存到尾矿库中,降低整个矿山开采成本和消除安全隐患,该金矿对压滤（全）尾砂膏体充填综合性能进行了试验研究。试验结果表明：压滤（全）尾砂膏体充填综合指标高于分级尾砂高浓度充填,质量浓度76%的料浆坍落度、扩展度、屈服应力、黏度和泌水率等综合指标最优,满足采矿方法的要求,并根据矿山生产实际,提出了压滤（全）尾砂膏体充填工艺方案。     

我过充填采矿技术新进展

近几年来，我国冶金矿山充填采矿技术有了很大的发展，虽然主流仍然是以脱泥尾砂作充填料的上向分层充填采矿法为主，但在传统的低浓度细砂胶结充填和低标号粗骨料混凝土充填以及高浓度细砂胶结充填的基础上，以开发利用全尾砂为主体的高浓度全尾砂胶结充填、碎石全尾砂膏体泵送充填、高水基全尾砂速凝固化胶结充填以及块石胶结充填等新材料、新工艺、新技术的研究和应用是充填工艺技术发展的新动向。     

尾砂胶结充填体强度影响因素正交分析

大尹格庄金矿2#矿深部矿体采用尾砂胶结充填采矿法回采,为了确定合适的配合比,对不同尾砂的充填体试块进行单轴抗压强度试验,得到不同养护条件下充填体试块的单轴抗压强度,从而得出料浆浓度、灰砂比、养护龄期对充填体试块强度的影响规律。通过正交分析确定了充填体试块强度的主要影响因素。试验研究结论可靠,为大尹格庄金矿充填采矿法的实施提供了依据,同时也对其他矿山充填设计具有一定的指导和参考作用。     

破碎废石膏体充填材料性能试验研究

山阳秦鼎公司Ⅱ号矿体设计充填系统方案时,考虑到全尾砂含有氰化物,从环保和安全角度出发采用废石作为主要充填材料,并以此结合现场条件开展了以破碎废石为骨料的膏体充填材料性能试验研究。从不同配比的充填料浆下分别进行了塌落度试验、凝结时间试验和泌水率试验,最后结合充填试块的强度试验,为废石膏体胶结充填系统设计、设备选型和充填采矿法的实施提供了数据支持。     

不同粗骨料对膏体强度性能的影响及配比优化

云南某铅锌矿水淬渣产量逐渐降低,难以满足充填需求,亟需寻求新型粗骨料。以该矿全尾砂、机制砂、水淬渣为试验材料,采用正交设计法,研究料浆质量浓度、灰砂比、粗骨料含量以及粗骨料种类对膏体抗压强度的影响。基于最大密度曲线理论和贝雷法,从密实度和骨架结构两方面对混合物料级配进行评价,并对全尾—机制砂进行物料配比优化。研究表明:料浆质量浓度和灰砂比是抗压强度的主要影响因素,粗骨料含量的影响作用较小;相同条件下,全尾—水淬渣膏体抗压强度最大,全尾砂膏体次之,全尾—机制砂膏体抗压强度最小;全尾—机制砂膏体级配不良,密实度小于全尾—水淬渣和全尾砂膏体,且没有形成稳定骨架,再加上机制砂含泥量较高,导致全尾—机制砂膏体抗压强度最小。物料配比优化后,机制砂添加量为42.78%,全尾砂添加量为57.22%,达到较大密实度的同时又形成了稳定的骨架结构,有利于提高膏体抗压强度。     

矿山废石全尾砂充填研究现状与发展趋势

矿产资源开发过程中产生的废石、尾砂和冶炼渣,等占我国工业固体废料排放量的85％左右.大量矿山固体废料堆放地表,易造成严重污染,诱发泥石流、尾矿溃坝事故.固体废料充填工艺是解决矿山废尾排放的最有效途径.本文介绍了低浓度分级尾砂充填、全尾砂高浓度充填、膏体似膏体充填、块石胶结充填工艺的研究与应用现状,并分析了矿山废石全尾砂充填技术的研究与发展方向.     

大规模下向胶结充填采矿法在金川镍矿的应用

金川镍矿处在复杂的矿岩地质条件下,全部采用胶结充填采矿法,尤其是二期工程设计全部采用机械化盘区下向水平分层胶结充填采矿法以来,矿山发展实现了从日产1 500t向日产8000t的飞跃,继而又实现了改扩建工程日产9000 t的目标.在此过程中,大规模下向胶结充填采矿法在实践中不断得到发展和完善,大面积不留矿柱连续回采技术、细砂管道自流胶结充填工艺技术,尾砂膏体充填工艺技术以及充填滤水技术等一大批科研成果在实践中发挥了巨大的效益,有力地推动了金川镍矿以及充填采矿技术的向前发展.     

我国充填采矿技术新进展

近几年来，我国冶金矿山充填采矿技术有了很大的发展，虽然主流仍然是以脱泥尾砂作充填料的上向分层充填采矿法为主，但在传统的低浓度细砂胶结充填和低标号粗骨料混凝土充填以及高浓度细砂胶结充填的基础上，以开发利用全尾砂为主体的高浓度全尾砂胶结充填、碎石全尾砂膏体菜送充填、高水基全尾砂速凝固化胶结充填以及块石胶结充填等新材料、新工艺、新技术的研究和应用是充填工艺技术发展的新动向。上向和下向机械化胶结充填采矿技术日趋成熟和完善，使一批经济技术实力强、装备水平高、管理好的矿山生产进入了高产高效的世界先进行列。一…     

全尾砂似膏体充填参数优化及设备优选研究

为了处理枨冲矿区的采空区,实现矿区浅部残矿和深部矿体的安全高效回采,提出采用全尾砂似膏体胶结充填法处理采空区。首先通过室内试验确定了全尾砂胶结充填料的浓度、灰砂比等充填料浆参数;然后在充填料浆参数的基础上,根据不同机械设备工作原理和参数,以料浆连续制备为基础优化选择了充填料浆制备设备,为矿区高效充填提供基础研究数据。     

我国充填工艺创新成就与尚需深入研究的课题

胶结充填技术的出现和应用大幅度降低了极厚矿体矿柱回采的贫化率、损失率,可成功控制地下开采的地压活动,有效防止矿山地表岩层移动,对"三下"采矿和优先开采深部或下盘富矿,缓减深井开采岩爆威胁等具有特别重要的意义。概述了我国矿山充填工艺在高浓度充填、全尾砂胶结充填、膏体充填等方面的主要创新成就,并从膏体充填料浆流变性能的研究以及膏体充填技术的推广应用、深井充填剩余压头的处理、充填环管试验的计算机仿真、全尾矿脱水技术和装置的优化、降低充填成本、将膏体充填技术推广到尾矿干堆等6个方面提出了仍面临的诸多需要深入研究的重要课题,为我国充填技术的研究发展指明了方向。     

铜山铜矿尾砂胶结充填技术试验研究

结合矿山的分段空场采矿法开展"尾砂胶结充填技术研究"工作,进行了充填材料试验、分段空场嗣后充填采矿法尾砂胶结充填体强度设计和尾胶充填工艺工业试验.试验研究成果在矿山全面推广使用,解决了矿山原有充填工艺充填能力低、充填成本高、充填工艺落后、劳动条件差等一系列问题.对确保矿山安全生产具有重要意义.     

全尾砂胶结充填工艺在金属矿山中的应用

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。本文重点介绍了全尾砂高浓度、全尾砂膏体泵送、全尾砂高水速凝固化胶结充填工艺在凡口铅锌矿、金川镍矿、招远金矿的试验及应用情况。以及采用低廉材料替代水泥水胶凝剂，降低充填成本的情况。并对全尾砂胶结充填工艺的选择与应用提出建议。     

昭通铅锌矿Ⅰ号主矿体采矿方法探讨

昭通市铅锌矿新探明的Ⅰ号主矿体,760m中段矿体平均水平厚度17.93m,最大厚度达43m,Pb+Zn平均品位18.27%.因矿体较为疏松,含较多的硫铁矿,应用上向分层干式充填采矿法回采此矿体时,矿块顶板失稳,空区垮落高度达6m以上.矿山未来计划采用尾砂胶结充填采矿法,但在尾砂胶结充填系统建成之前,两年时间内必须采用一种安全、经济、合理的过渡期采矿方法,这既是矿山正常生产的需要,也为最终实现尾砂胶结充填采矿提供充分借鉴参考.     

白银公司深部铜矿尾砂胶结充填系统

介绍白银公司深部铜矿后充填空场采矿法尾砂胶结充填系统。通过对原有尾砂胶结充填系统的完善与改造，采用预应力钢丝绳隔离挡墙封闭采空区和螺旋波纹滤水管脱水等新工艺技术，成功地实现高大空场采场一次尾砂胶结充填，取得了较好的经济效益，对类似矿山有一定的推广应用价值。     

玲珑金矿灵山分矿盘区机械化充填采矿法的应用

玲珑金矿灵山分矿多年来在应用下向高水固结全尾砂充填采矿法的过程中,存在着采矿效率低、工人劳动强度大、采矿成本高等问题。通过对其他类似矿山成功经验的学习,针对自身矿体赋存特征,在井下试验运用了盘区机械化充填采矿法,采用新型尾砂胶结材料作为充填胶结料,有效解决了原采矿方法的问题,获得了良好的经济效益。