金川胶结充填技术新进展

金川有色金属公司各矿山,自60年代投产以来,坑内矿石主要采用胶结充填法进行回采,20多年来,在矿山生产;回采工艺机械化水平;充填技术等方面均有了很大发展.坑下矿山的年产量由初期不到30万 t 发展到目前的190万 t;回采机械化水平由小型机械化逐步发展为全无轨开采;充填技术从开始采用电耙输送碎石砼胶结充填逐步演变为管道输送粗、细骨料的胶结充填。近年来,又成功试验了全尾砂自流和泵压输送胶结充填工艺,并已通过国家鉴定.本文扼要介绍了金川公司充填技术的发展过程,主要对全尾砂泵压输送充填技术的试验实践作介绍。     

块石胶结充填采矿法的研究与应用

锡矿山锑矿采选厂采用两步回采的人工壁柱胶结充填采矿法开采缓倾斜中厚以上矿体,为提高采场充填生产能力,将普通混凝土充填工艺改为块石胶结充填工艺,即在先行填入空区的块石中灌充水泥砂浆,采场充填生产能力与充填质量显著提高,该充填工艺简单可行,安全可靠,成本低,已全面推广应用。     

机械化水平分层充填采矿法在新桥矿业公司的应用

新桥矿业有限公司采用凿岩台车、铲运机、顶板服务台车配套的机械化水平分层充填采矿法,两步骤回采,矿柱宽度10 m,矿房宽度12 m,最大控顶高度5 m,分层回采高度3.2 m.首先回采矿柱,胶结充填后,形成人工矿柱,在人工矿柱保护下,第二步回采矿房,进行非胶结充填.所采用的采准、切割及回采工艺合理,经济技术指标先进,可供类似条件矿山借鉴.     

界河金矿下向胶结充填采矿法试验研究

界河金矿4号矿体属于矿岩很破碎、极易冒落、金属品位高的难采矿体。以往矿山用上向水平分层废石充填法开采时,在安全、资源回收上存在较大问题。因而改用下向胶结充填法。首先进行试验回采,完善回采工艺后再全面推广应用。试验中采用了预埋钢筒形成充填小井的新方法,首创工艺简单实用的充填接顶指示装置。由于使用下向胶结充填法,提高了回采安全性及资源回收率,使损失率降至8％,贫化率降至5％。     

尾砂胶结充填法回采缓倾斜厚矿体的实践与研究

介绍了锡矿山南矿采用尾砂胶结充填法回采缓倾斜厚矿体的实践,总结了两步骤回采尾砂胶结充填采矿的研究成果.     

不良胶结充填体条件下矿柱回采方案选择

鸡冠咀金矿采用分段空场嗣后充填法开采,矿房采完用分级尾砂高水胶结充填,但矿房充填体质量较差、强度低,不能自立,给间柱和顶底柱回采带来很大难度。根据现场实际情况,提出间柱采用超前上向进路扩帮回采分区充填方案,顶底柱采用两步骤进路充填间隔回采方案,成功解决了不良胶结充填体条件下的矿柱回采难题。     

极破碎矿体采矿工艺与凿岩爆破参数优化研究

针对前河金矿葚沟矿区Ⅳ号带S矿体赋存条件差、上下盘围岩破碎、回采难度大等问题,为延长矿山服务年限,增加可采矿量,在矿山原有充填系统的基础上,通过充填系统工艺和设备升级,将块石水泥人工充填系统改造为河沙水泥管道充填系统,对相应的下向胶结充填回采工艺进行了优化,并对回采凿岩爆破参数进行了优化试验。现场生产实践结果表明:改造后的充填系统和下向胶结采-充工艺能够满足矿山安全生产需要,有效控制采场的稳定性和回采过程中的贫损率,为矿山Ⅳ号破碎矿带S矿体的安全回采提供了技术支撑。     

高进路下向胶结充填采矿法

下向胶结充填采矿法是一种回采率较高的方法,适合于高品位且矿体围岩均不稳固的矿床条件。然而这种方法的采矿工效低,采场生产能力小,且需消耗相当数量的支护材料。采用高进路,并使相邻分层的回采进路交错布置,可使其采矿工效及采场生产能力明显提高,且大大降低木材消耗。本文介绍了金川龙首矿试验这种高进路下向胶结充填采矿法的采场结构与回采工艺,并对胶结充填体——矿石间柱在回采过程中的稳固性进行了分析。     

铁矿胶结充填工艺的改进

分析了在不同采矿技术条件下开采铁矿床的主要技术经济指标和胶结充填成本经济核算。为了提高用胶结充填工艺开采铁矿石的经济效益,对比了降低充填费用的技术方案。根据研究及其应用结果,提出了依赖增加胶凝料(粒化炉渣)磨细度和用电磁法活化胶结充填料减少胶凝料用量的建议,以及考虑到矿房参数和充填时间确定胶结充填料胶凝料含量的建议。还建议用从上盘或下盘开挖的围岩作第二步骤回采矿房充填料。确定了在第二步骤回采矿房周围开挖岩石的经济合理性。为了降低设计充填料制备系统时的折旧费,建议采用考虑到矿山生产能力的充填料制备系统配置和施工的分段模拟原则。     

新型充填胶结料C料在前河金矿的应用

在胶结充填中,胶结材料是决定充填体强度和成本的关键因素.前河金矿葚沟矿区采用下向胶结充填采矿法进行回采,原设计采用水泥作为充填材料,存在成本高、早期强度低等问题,严重影响了矿山的回采效率.通过调研,选用新型胶结料C料为胶结材料,通过室内充填配比试验和现场工业试验,验证了C料+全尾砂充填在前河金矿的可用性.实践应用表明,该方法可降低年充填成本170万元左右,提升了作业效率及安全性,在同类矿山中具有一定的推广价值.     

小官庄铁矿试验矿块胶结充填试验研究

对小官庄铁矿分级尾矿进行充填胶结试验。通过优选胶结材料,优化充填浓度和灰砂比,指导小官庄铁矿充填采矿生产。胶结试验结果表明,与普通水泥相比,胶固粉具有添加量少、胶结强度高等优点,应作为现场充填采矿的胶结材料;确定了充填浓度65%~70%、灰砂比1∶4的充填工艺参数,并在现场进行了成功应用。     

铁矿全尾矿胶结充填强度正交回归试验研究

采用标准正交回归设计试验方法对河北某铁矿全尾矿进行了胶结充填强度的试验研究,分析了水砂比和灰砂比等因素与胶结充填强度的关系,得出了28 d 胶结充填强度的回归方程,从而为优化胶结充填料浆的配比和胶结充填系统的自动控制提供了理论依据。     

崩落法放矿过程中冒落覆岩破碎性能及块度组成模拟研究

某矿原采矿方法为胶结充填采矿法,数年的采矿生产在矿石层上部形成了厚数十米的胶结充填体。现拟改为无底柱分段崩落法进行回采,其废石覆盖层将主要由自然冒落的胶结充填体组成。本文结合崩落覆岩下放矿研究的需要,对构成废石覆盖层的胶结充填体在放矿过程中的破碎性能及块度分布情况进行了研究。研究表明:胶结充填体自然冒落不会产生大量的粉状物;放矿过程的二次破碎作用并不会使胶结充填体大量成粉;由于崩落矿石的块度接近甚至小于冒落胶结充填体的块度组成,放矿过程中冒落胶结充填体提前渗入崩落矿石并造成严重贫化的问题不会很突出。此次研究对矿石的回收有重大的指导意义,回答了冒落胶结充填体在放矿过程中是否会造成严重贫化的问题。     

胶结充填接顶的技术改进

充填接顶一直是应用充填采矿法矿山亟待解决的技术难题,通过分析充填接顶困难的因素后,提出了进路下向微倾斜胶结充填采矿法。该方法的成功应用,提高了充填接顶率和充填体抗压强度,可供其他矿山充填开采时借鉴。     

块石胶结充填的应用现状及发展

块石胶结充填可分为块石砂浆胶结充填、块石水泥浆胶结充填、碎石水泥浆胶结充填。本文介绍了块石胶结充填在国内外矿山的应用，并论述了其适用范围。这对此项充填技术的推广应用具有参考价值。     

提高矿山充填质量试验研究

介绍了某铁矿山尾砂胶结充填的工艺特点和尾砂特性,进行了胶结充填材料的实验室强度试验和工业试验,并对尾砂胶结充填质量进行了评述。在此基础上,分析了影响胶结充填质量的因素,阐述了提高矿山充填质量的途径和措施,以指导该矿山生产实践。     

充填采矿法胶结充填体力学作用分析

结合某矿山应用胶结充填采矿法的试验 ,测试胶结充填体的力学参数 ,采用数值模拟方法研究胶结充填体的受力情况和变形特征。结果表明 :尾砂胶结充填体 ,具有独特的支护特性和力学特征、良好的可塑性和较高的残余强度 ;尾砂胶结充填体受动态载荷作用的动态强度、动态弹性模量均高于受静态载荷的静态值 ;胶结充填体的支护作用是对围岩的限制和与围岩的共同承载。     

考虑空隙非线性变形的胶结充填体损伤软化本构模型研究

充填采矿法在两步骤回采方式中广泛应用，胶结充填体作为人工矿柱，其稳定性至关重要；而胶结充填体力学特性及本构模型是进行稳定性分析与评价的重要内容，因此，亟需开展胶结充填体力学特性及本构模型研究。通过对不同灰砂比的胶结充填体进行单轴压缩试验，试验结果表明：在初始压密阶段因空隙存在而表现出非线性变形特征；在塑性屈服阶段及破坏后阶段刚度和强度均表现出软化特性；破坏后阶段存在较强的承载特性。针对试验结果，采用宏观和细观相结合的方法，将胶结充填体抽象成空隙和细观单元2部分，并引入胶结充填体有效损伤因子，结合统计损伤理论，分别构建空隙本构方程和细观单元损伤软化本构方程，进而得到胶结充填体损伤软化本构模型。最后将本研究理论模型曲线与试验曲线、现有理论基于试验数据和其他学者试验数据得到的曲线进行对比分析，分析结果表明本研究得到的理论曲线与试验曲线有较高的匹配度，各阶段曲线拟合相关系数都达到95%以上，更好地表征了胶结充填体空隙非线性变形特征及软化特性。研究结果可为胶结充填体稳定性分析提供理论依据。     

分级尾砂胶结充填在武山铜矿的应用

本文全面系统的介绍了分级尾砂胶结充填工艺在武山铜矿的应用,及胶结充填系统在运行时发生的一列问题的解决方法。     

侯庄矿胶结充填工艺探索

根据矿山实际,侯庄矿自行研究、设计并建造利用压滤尾砂现场二次造浆的胶结充填系统。在经过3次规划和改造后,胶结充填系统不断完善,最终实现了过程的自动化控制。3套胶结充填系统的效益参数对比表明,第3套系统造浆浓度稳定,灰沙比控制准确,充填质量和充填效率大幅度提高,满足了矿山生产需要。