矿山尾矿排放现状与处置的有效途径

论述了矿山尾矿在地表尾矿库排放和干式堆存的现状、地表处置尾矿的环境危害与占用土地及尾矿库存在的安全隐患.介绍了国内外采矿充填的发展历程及现状和尾矿井下排放的新进展.阐述了矿山充填是处置尾矿的有效途径,利用尾矿充填,既可以解决矿山充填骨料来源,又能够解决尾矿的处置问题,具有非常好的应用前景.     

金属矿露天坑与地下空区尾矿协同充填清洁生产

针对露天坑和地下空区诱发地质灾害、尾矿库存在溃坝风险和破坏区域环境等问题,以金属矿露天转地下开采矿山工程为研究对象,结合阶段空场嗣后充填法开采,发明了不均匀尾矿充填体制作与取样装 置,基于流体弗劳德准则,结合现场原位取样力学试验,提出了考虑尾矿充填强度不均匀特性的强度计算方法;基于测量学与系统工程理论,提出了露天坑与地下空区三维信息提取和尾矿协同充填与排水技术;运用 流体力学和有限元理论构建了一次充填高度和挡墙构筑位置参数优化三维模型,形成了高效—材料再用—低成本轻型挡墙尾矿充填封闭技术。研究成果在石人沟铁矿得到应用,建成了原矿200万t/a的铁矿床露天转地 下开采尾矿充填清洁技术工程示范,取得的主要技术指标为尾矿综合利用率达到100%、嗣后充填成本25元/t、挡墙构筑效率0.016道/(人·时)、构筑成本606元/m2。突破了露天坑与地下空区尾矿协同充填技术瓶颈, 完善了矿山尾矿处置理论与技术,实现了尾矿零排放,消除了露天坑与地下空区安全隐患,推动了冶金矿山生态文明建设,加快了资源绿色开采进程。     

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。     

铜绿山铜矿不脱泥尾矿充填试验研究

介绍了铜绿山矿不脱泥尾矿充填材料和充填工艺试验。试验结果表明,在尾砂水泥比为6：1,浓度80％时,28d抗压强度达到3．79MPa;在灰砂比为10：1,浓度76％时,28d抗压强度为0．81MPa;在尾砂,碎石与水泥不同配比条件下,28d抗压强度在1．10—4．5MPa之间,可满足不同采矿方法的要求。试验完成了9个空区的充填,共计充填量81747m^3,利用不脱泥尾矿13万t。最后分析了该矿采用不脱泥尾矿充填取得的经济效益与社会环境效益。     

马头尾矿用于胶结充填材料的试验研究

为研究马头尾矿用于胶结充填井下空区的可行性,测量和分析了马头尾矿的基础物理参数和化学组成,并制备不同配比的充填试块。分别测定养护龄期为7d、14d和28d的单轴抗压强度,分析充填试块抗压强度随料浆浓度、砂灰比和养护时间三因素的变化趋势。试验结果为:通过改进尾颗粒分布,能够实现尾矿充填,建议矿山采用膏体充填。     

钾盐尾矿充填数值模拟计算探讨

钾盐尾矿是钾盐矿山最大的污染源,地面堆放会对环境造成长期的潜在污染。将钾盐尾矿作为充填料回填地下采空区,这样既可解决钾盐尾矿地表堆放引发的环境问题,又可提高钾盐回收率和保证采矿作业安全。本文利用镁水泥在钾盐矿尾矿充填中的胶凝效果,并通过FLAC3D软件模拟分析不同灰砂比组方下围岩的应力分布和位移变形。数值模拟的结论可作为类似矿山设计的参考。     

复杂隐伏空区群露天坑尾砂胶结充填方案

为了解决复杂隐伏采空区群露天坑地质环境亟需治理修复与矿山尾矿库逐年容量减小、尾矿排放困难的现实难题,以大冶大红山矿为例,首先对露天坑底隐伏采空群进行综合探测,制定采空区安全治理措施;然后重点围绕露天坑尾砂充填方案和充填体强度参数进行综合论证,提出采用全尾砂胶结充填技术方案,从安全性和经济性角度综合分析,构建了露天坑不同高度范围充填体强度结构模型,为类似矿山开展复杂隐伏空区群露天坑尾矿充填生态治理提供参考。     

尾砂胶结充填在蔡家营锌金矿的应用

蔡家营锌金矿为了达到减少地表尾矿排放、回收矿柱、避免地表塌陷的目的,采用尾砂胶结充填法对井下采空区进行处理。使用选厂尾矿中大于27μm的部分作为充填原料。在分级尾砂中添加一定量的水泥,利用柱塞泵进行加压后,通过管路输送到井下空区进行充填。应用6年来,共计处理55万m3采空区,回收8万t矿柱矿量。结果表明,尾砂胶结充填法在矿山采空区处理方面具有很高的实用价值和推广价值。     

大厂105号矿体无废采选探索与实践

阐述了大厂105号矿体采矿废石、选矿尾矿的综合利用和采矿污水处理情况.采矿空区与废石、尾矿充填达到平衡,采矿废水达标排放,最终实现105号矿体无废开采.     

废石充填在胶结充填中的应用

武钢资源集团大冶铁矿有限公司狮子山采区-180 m中段采用分段空场嗣后胶结充填采矿方法回采,采空区充填采用全尾砂自流胶结充填工艺,充填料尾砂源于矿山选矿厂尾矿浓缩池底流。由于充填站制备能力无法满足井下采矿空区的充填要求,导致井下采空区日益增多,一方面造成重大安全隐患,另一方面影响后期采矿生产。通过施工相关联络道工程,将原崩落法采矿的覆盖岩废石铲运到采空区中进行辅助充填,不仅有效地缓解了充填能力不足的问题,而且在一定程度上节约了采矿成本,取得了良好效果。     

煅烧含伊利石尾矿制备充填胶凝材料试验研究

尾砂的大量堆存不但占用土地,而且对周围环境造成严重影响。受可塑性差、活性低等因素制约,我国尾砂利用面临着着产品附加值低、利用率低等共性难题。基于此,本文利用高温煅烧(600-1000℃)提高含伊利石尾矿的活性,将其应用于充填胶凝材料的制备。通过试验得知,含伊利石尾矿的活性随着煅烧温度的升高而增强。将1000℃条件下活化的含伊利石尾矿制备的充填胶凝材料用于井下充填,当胶凝材料和尾砂质量比为1:6,料浆浓度为70%时,充填体3d和28d抗压强度分别为0.43 MPa和2.27 MPa。另一方面,与水泥基充填材料相比,利用含伊利石尾矿制备的充填胶凝材料可节省约11.87%的充填成本。据此,利用含伊利石尾矿制备充填胶凝材料,一方面开辟了尾矿大宗资源化利用的新途径,同时也有利于降低充填成本,切实推进我国绿色矿山建设。     

冬瓜山深埋铜矿床开采技术的研究

针对冬瓜山铜矿床的矿体赋存条件和开采技术条件，论述了冬瓜山深埋铜矿床开采的深井矿床开采工艺技术、深井采矿地压及控制技术、深井通风优化控制技术和全尾矿充填技术等研究内容和研究方法。力图使冬瓜山深埋铜矿床实现安全高效的回采，同时解决矿山尾矿地表堆放对环境污染的问题，最终使矿山开采实现无尾排放的目标。     

我国尾矿处置技术的现状及设想

分析了矿山尾矿库处置尾矿对环境的危害及安全隐患;介绍了尾矿地表干式堆存、矿井下排放和充填等处置尾矿新技术的研究进展及其应用现状,尾矿干式堆存、井下排放的应用条件及局限性,尾矿充填技术的发展历程与应用的经验.利用尾矿进行井下充填,既可以解决矿山充填骨料来源,又能解决尾矿的处置问题,具有较好的应用前景.     

铀尾矿(渣)地下充填技术的讨论

介绍现有铀尾矿(渣)的处置方式及存在的问题.为了消除和减少铀尾矿对环境的影响,根据其他矿山对尾矿的地下充填技术和实践经验,以及充填技术的发展,探讨铀尾矿地下充填的技术可行性和可能存在的问题,并提出了相应的对策和措施.     

和睦山选铁尾矿综合利用研究

为了响应国家号召，推进绿色发展，推进资源全面节约和循环利用，针对和睦山选铁尾矿由于其含硫、含泥等原因不能作为大宗量建材利用等问题，进行了50～20 mm块尾打粉改造和20～0 mm分级工艺改造，改善了二步采矿胶结物料的性能，降低了充填成本。姑山矿业公司在和睦山生产过程中结合矿山实际，新增尾矿得到了有效利用，解决了矿山生产中存在的难题。     

论冬瓜山深埋铜矿床开采技术的研究

针对冬瓜山铜矿床的矿体赋存条件和开采技术条件 ,论述了冬瓜山深埋铜矿床开采的深井矿床开采工艺技术、深井采矿地压及控制技术、深井通风优化及控制技术和全尾矿充填技术等研究内容和研究方法。力图使冬瓜山深埋铜矿床实现安全高效的回采 ,同时解决矿山尾矿地表堆放对环境污染的问题 ,最终使矿山开采实现无尾排放的目标     

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。     

2009年全国金属矿山充填采矿专题学术研讨与技术交流会征文通知

近年来充填采矿技术取得了长足的进步,除了得益于矿业界的学者、专家和工程技术人员为推动充填采矿技术的进步,扩大充填采矿技术的使用范围,做了大量有意义的试验研究工作,取得了大量有价值的研究成果外,主要是由于在新时期应用充填采矿具有许多优点：①将尾矿用于充填,可解决矿山尾矿库征地难、征地和建设投入巨大的问题;②尾矿库细粒固体一水的性质决定了尾矿库的危险性,将尾矿用于充填,可降低这一危险源的危险性,甚至于取消这一危险源,可解决尾矿库安全维护成本高等问题;③可以实现“三下”矿床、深部矿床及复杂难采矿床的开采,大大提高采矿回收率;     

水力旋流器在矿山尾矿处理中的应用

介绍了水力旋流器在尾矿筑坝、尾矿预浓缩、尾矿富集回收、尾矿充填作业中的应用。水力旋流器结构简单、可行、高效，值得在矿山推广。     

基于选矿流程的尾矿优选组合膏体充填技术

为优化膏体充填骨料粒级级配,提出了基于选矿流程的尾矿优选组合膏体充填工艺技术。该技术统筹考虑充填方案、充填成本等因素,基于选矿流程多环节生产尾矿的条件,将不同级配、化学成分合理的尾矿按照一定的比例进行混合,制备出级配连续的混合尾矿。通过开展尾矿基础参数测试、沉降试验、析水试验、流动性试验研究,确定了基于选矿流程的充填技术工艺优化方案,并开展了工业现场验证。基于尾矿级配优化的膏体充填技术科学可行,具有广泛的适用性,是一种先进的矿山充填技术。