废渣充填的生产成本和环保效益评价

通过对矿山企业生产过程中处理尾砂的生产成本以及尾砂堆放的废石场等一系列环保因素的分析,介绍了利用尾砂充填采空区的技术可行性,论述了在尾砂充填采空区的技术经济评价中加入环保效益因素后的经济合理性的分析方法.     

废碴充填及尾砂膏体胶结充填技术在某萤石矿采空区治理的应用

浙江省某萤石矿山经多年开采产生了大量的采空区,虽留设了顶底间柱,但如不进行处理将可能产生坍陷、矿井突水等安全隐患。同时矿山地表堆放了大量的废碴和尾砂,存在污染环境、占用土地等问题及安全隐患。该矿含有地热资源,经市场调研后,利用矿山井巷工程、地热资源创新性开发集休闲、旅游、探险三位一体的地心温泉特色旅游景区前,需对井下采空区进行处理。通过先将地表废碴等固体废弃物综合利用于井下采空区回填,再采用尾砂膏体胶结充填技术对井下采空区进行治理,提升了井下空间安全稳定条件,解决了废碴、尾砂堆放地表带来的安全、环保、土地占用等问题,为矿山井巷工程、地热资源深度开发利用打下了坚实的基础,具有较好的推广、借鉴意义。     

含粘土尾砂固化的研究

采用崩落法的矿山开采过程的同时，要占用、破坏两部分土地，一是建尾砂库，堆放矿山废料尾砂；另一是由于采空区的崩落和塌陷。将尾砂固结后用于充填采空塌陷区，可以减少环境污染和地表破坏，是一项造福人类的研究成果。为了保证地下采矿的安全，在塌陷区堆放的尾砂必须经过固化处理。尾砂中含有大量的粉粒和粘土矿物，尾砂浆的固结和脱水是尾砂固化的主要技术难题。针对含粘土尾砂的特点而研究成功的新型固结材料，实现了尾砂固化     

留矿法残留老空区尾砂胶结充填治理综合技术研究

矿山开采后遗留下大量的采空区，特别是之前采用空场法回采的矿山，采空区会形成安全隐患。同时，矿山开采后还会产生数量庞大的尾矿，由于近年来国家对环境治理的力度加大，尾矿堆放成为了矿山的难题。以金星金矿留矿法生产遗留的采空区为例，通过技术计算与经济论证，分析了安全、合理、高效的充填方式，有效治理了采空区，同时降低了尾砂排放，进一步保护了环境，节省了生产成本。     

苍山铁矿干抛、湿抛废石及尾矿综合利用

苍山铁矿为综合利用生产过程中所产生的废石和尾砂,减小环保压力,通过考察研究,不断投入新设备与新工艺,最终形成了一套完整的废石和尾砂处理系统。该系统通过对废石和尾砂分类、分级处理:即废石全部外销用作道路施工材料;尾砂进行分级合理分配处理,大部分尾砂用于井下充填采空区,剩余尾砂分级出较大颗粒外销用作水泥制作原料,细粒级尾砂与砖厂进行合作制作加气混凝土砌块;最终实现了零废石、零尾砂外排堆放,为苍山铁矿创造了显著的经济效益和社会效益,达到了保护生态环境,建设绿色矿山的目标。     

堆存尾砂胶结充填处理废弃采空区的应用实践

为解决堆存在郴州西河两岸近250万t的尾砂以及某矿区废弃的采空区所带来的地表与地下双重安全隐患,以堆存尾砂为充填骨料,使用尾砂胶结充填技术对采空区进行充填。该工艺不仅净化了地表环境,而且能够确保采矿作业的安全性,提高了矿山企业的经济效益与社会效益。实践证明利用地表堆存尾砂处理采空区技术上是可行的,经济上是合理的,应进行推广应用。     

尾砂胶结充填技术在紫金东坪金矿的应用

紫金东坪金矿井下的采空区多年来一直没有进行实际充填,采空区的危害逐渐显现,为了及时、安全、有效地进行采空区处理及回收矿柱,避免地表塌陷,矿山建设尾砂充填系统,采用胶结充填技术,处理矿山遗留采空区。通过实施尾砂胶结充填,降低了井下生产的损失率和贫化率,安全、高效回收地下资源,创造更好的经济效益和社会效益。     

凤阳石英尾砂的综合利用

通过对石英尾砂综合利用技术的研究,将石英尾砂加工成符合工业部门要求的石英粉产品,解决了长期困扰当地的石英尾砂堆放造成的环境污染问题。而且石英尾砂综合利用产生的废水经处理可做到循环使用,尾泥可作为新型干法水泥生产线的原料。     

矿山特大型采空区全尾砂充填封闭工程实践

为了解决采空区安全隐患，同时为矿山生产中大量的尾砂寻找堆存场地，经充分论证，利用全尾砂对采空区进行充填处理.井下采空区的封闭是实施全尾砂充填的必要条件之一，本文简述了井下采空区全尾砂充填封闭工程封闭墙位置的选择、墙体结构型式与厚度的确定及施工过程和实施效果等。     

全尾砂充填技术在黄山岭铅锌矿采空区治理中的应用

针对黄山岭铅锌矿Ⅳ#矿体采空区安全隐患,通过采空区调查及稳定性分析,对比分析多种充填技术方案,最终选定地表浓缩后全尾砂充填采空区工艺,同时减少尾矿库排砂量,节约宝贵的土地资源。项目实施1 a多来,系统运行稳定。实践证明,全尾砂充填法用于治理黄山岭铅锌矿采空区,技术可行,经济合理,具有较好的安全效益、经济效益和社会效益。     

充填新技术在甘肃厂坝铅锌矿改扩建工程中的应用

由于民采活动在厂坝、李家沟采区的掠夺式开采,对厂坝和李家沟矿床造成了严重的破坏,共形成约300万m3采空区。为了矿山安全持续生产,需要进行矿山资源整合,解决以下问题:1)采空区安全;2)柒家沟废石场排废能力不足;3)尾矿库安全库容不足及尾矿坝安全;4)生产实际损失、贫化率均较高。设计新建300万t/a充填系统。经充填试验研究最终确定全尾砂+细石+水泥充填工艺,井上搅拌及井下细石添加搅拌的膏体泵送系统。     

二峰山铁矿尾矿开采安全技术论证

我国年产铁矿尾矿1．3亿t，但利用率不足10％，不仅占用大量土地，危及环境与安全，而且造成资源上的严重浪费。目前，不少矿山都在开展尾砂利用工作，但尾砂开采对尾矿库的稳定性、尾砂排放及排洪条件等方面都有较大影响，具有较高的安全技术要求，尤其应降低坝体浸润线，确保其安全。二峰山在尾矿库尾砂开采实施前进行了安全技术论证，提出了合理的尾砂开采方案。     

大型机械化作业下固体废物充填处理超大型采空区

针对超大型采空区传统处理方法具有成本高、技术难度大、安全风险大、效率低等不足，将固废资源利用与采空区处理有机结合，利用固体废弃物对大型采空区进行充填处理，并研究了充填工艺及安全控制方法。以福建龙岩某矿山为例，首先采用Mathews稳定性图解方法对该矿3个超大型采空区的稳定性进行了分析，认为采空区具备了进行大规模机械化充填作业的条件；然后对废弃物充填材料的性质及合理配比进行了试验，得到了建筑垃圾与尾矿砂的最佳配比（体积比）为5∶2；最后应用FLAC3D模拟方法分析了充填后的采空区对下部铁矿开采的影响，开采后顶板位移为5～8 mm、两帮位移为 2～4 mm，变形较小，采空区较稳定，通过对采空区处理费用及消纳建筑垃圾收入的综合分析，所提采空区处理方法的平均成本约9.13 元/m²，远低于其他采空区充填法。研究表明：采用大型机械化作业充填固体废物处理超大型采空区，有助于解决超大型采空区稳定问题，降低采矿成本，提高作业效率，满足非煤矿山超大型采空区处理和固体废物资源利用的实际需要。     

矿业固体废弃物大数据研究

通过我国20个重要矿种12 366座矿山固体废弃物大数据研究,得到了我国主要矿产平均入选原矿品位、不同矿种采矿废石排放强度和选矿尾矿排放强度、废石和尾矿利用水平等技术指标。结果表明:我国矿山废石年产生量大于尾矿年产生量,20种矿种矿山的废石加权平均利用率为17.77%,尾矿加权平均利用率为18.97%。文章提出基于资源属性-环境效应和技术经济等三位一体的综合评价方式,建立尾矿和废石无害化处置、有效保护和合理利用分类建议。      

卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度研究

地下采空区给露天生产带来了极大的危害,采空区顶板安全厚度的确定是露天生产的重要安全保障。为了研究卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度,通过对矿山原有采矿技术条件和地质资料的分析及现场实地测量和调查并结合钻孔探测等手段,确定了露天矿下采空区的分布情况。以此分析地下采空区与露天境界空间关系并对露天边坡危险区进行区划,利用理论计算和数值模拟手段对最危险区域的采空区顶板安全厚度进行研究。结果表明:在最危险区域范围内,对不同采空区范围,不同位置的采空区进行模拟结果分析,露天开采的采空区隔离层安全厚度为16m(2个台阶高度),采空区对露天开采的影响较小。     

有色金属矿山尾矿资源化利用研究进展

在有色金属开采利用过程中产生了大量尾矿，尾矿堆存不仅造成了有价资源浪费，还存在安全隐患和环境污染。有色金属尾矿具有成分复杂、共伴生金属多、资源利用率低的特点。绝大多数尾矿中含有硫化矿物及重金属离子，对人类健康和生态环境造成严重威胁。详述了有色金属尾矿的综合利用途径，主要包括尾矿再选回收、充填矿山采空区、生产建筑材料、用作土壤改良剂和微量元素肥料、复垦植被和处理废水。讨论了各综合利用途径的优势和局限性，总结了目前比较有效的利用途径，进一步阐述了有色金属尾矿在废水处理领域中的利用情况，可为有色金属尾矿的综合利用提供参考。     

基于RG井下电视系统的空区冒落监测

排山楼金矿露天转地下后,采用有底柱空场法开采露天境界外矿体,形成了大规模的连续采空区,对地表及井下安全生产埋下安全隐患。RG井下电视系统的空区顶板钻孔监测表明,空区顶板存在3~4段稳定性较好的岩层可作为冒落的控制层,利用钻孔冒落断面形状和350 m平硐观测冒落状况推测空区顶板冒落线形状,并根据冒落线形状提出了留设"L"型安全维稳矿柱、协调矿石回采和充填作业、爆破参数控制和调整排尾砂方向等维护顶板稳固性的技术措施,收到了较好的效果,也为从空区冒落投影线边缘向空区内部逐步渐进的充填处理技术的提出提供了依据。     

西天河下控水安全开采优化分析与评价

西天河下L3414工作面由于开采扰动,砂岩含水层下大尺度采空区围岩特性和应力状况都发生改变,给矿井生产带来巨大的安全隐患。基于现场全面的地质调查以及综合的力学试验结果,定量分析了河床下基岩柱断裂空间特征,划分了开采影响范围内覆岩类型,最后对采空区覆岩断裂高度进行了定量预计,并最终实现了安全开采。     

金属尾矿处置及资源化利用技术研究

尾矿是矿山采选的必然产物,传统的尾矿处置方法会引起严重的安全及环境问题,尾矿的资源化利用是解决尾矿处置难题的重要途径。本文介绍了我国金属尾矿的基本类型及主要成分、尾矿的生产利用概况、尾矿堆存面临的安全及环境问题,讨论并梳理了近年来我国为促进尾矿利用产业发展所采取的主要政策及措施,重点分析了我国金属尾矿资源化利用的主要途径,包括尾矿再选及有价元素回收、尾矿制备建筑材料、尾矿用于采空区回填、尾矿用于农业及林业,并结合当前我国尾矿利用行业面临的突出问题,从政策和技术角度提出了加快尾矿综合利用产业发展的几点建议。研究结果有助于全面了解我国金属尾矿生产利用行业的现状及发展方向,为实现绿色矿山的建设目标提供数据支撑和智力支持。     

采空区失稳导致的地表塌陷处置措施研究

针对采空区失稳导致的地表塌陷问题,采用Hoek-Brown强度准则确定某矿宏观岩体力学参数,通过FLAC3D 数值模拟研究,圈定出地表移动范围并进行安全监测,提出采用选矿厂全尾砂胶结充填塌陷区域及采空区的处置措施,有效解决地表陷落、采空区存在的安全隐患问题及尾砂排放带来的安全环保问题,实现矿山的绿色开采。