全粒级碎石水泥浆胶结充填质量控制

在分段碎石胶结充填法试验研究过程中，在国内首次试验采用自然级配碎石胶结充填料自然混合、铲运机充填新工艺技术，充填体质量控制好坏直接影响着充填体强度、充填体抵抗爆破震动破坏的能力、充填体的自立稳定性和充填成本。本文详细论述了分段碎石胶结充填体质量影响因素与充填体质量保障措施。     

贵州某金矿超细尾砂充填工艺优选与应用

为适应贵州某金矿充填采矿法开采的需要,进行了全尾砂胶结充填系统建设的研究。首先,对充填尾砂的密度、容重、孔隙比等物理性质、粒度分布进行了测定和分析;其次,制定了尾砂浆浓密充填连续制备工艺方案、压滤尾砂充填间断膏体制备工艺方案两种方案;最后,对这两种方案从工艺、投资及运行成本等方面进行了对比分析。结果表明：全尾砂-200目含量为95%,属于超细尾砂;充填能力50～60 m³/h,每天充填7 h,充填料浆质量浓度为60%,即满足矿山生产对充填系统能力的要求;考虑到充填系统投资、充填成本、技术可靠性等方面,优选尾砂浆浓密充填连续制备工艺方案为该金矿超细尾砂充填最佳方案。实际建成的充填系统运行至今系统顺畅,充填效果良好。     

锡矿山南矿深部胶结充填试验研究

确定了南矿深部胶结充填系统流程以及充填材料的组成、配比、砂浆输送浓度、砂浆输送速度、管径大小,对设计的充填体强度进行了试验验证,提出了控制充填质量、保证充填体强度的对策措施,结果表明,南矿深部胶结充填系统比原系统提高了充填输送浓度,减少了堵管现象     

全尾砂充填高浓度砂浆搅拌槽试验研究

以某铁矿选矿全尾砂为充填骨料, 通过配制不同灰砂比和不同浓度的高浓度砂浆, 对CKФ3 m×3 m高浓度砂浆搅拌槽样机的性能指标进行了现场试验研究。结果表明, 砂浆浓度不大于75%时, 样机搅拌能力足够, 搅拌均匀性较好, 最佳搅拌时间为15~20 min, 底部排浆口较溢流口排浆效果更好, 满足矿山高浓度充填中搅拌浓度和充填能力的要求, 适合全尾充填过程中高浓度砂浆搅拌制浆工艺。     

戈壁砂和全尾砂充填骨料在金川矿山的应用研究

充填骨料是充填材料的重要组成部分,充填骨料的选择与应用直接影响充填采矿成本和采矿经济效益。戈壁砂和全尾砂在金川充填采矿中的应用,是降低金川充填采矿成本的重要途径之一。根据金川矿山充填系统和工艺参数,采用高浓度料浆和1∶4高灰砂比,开展了戈壁砂、全尾砂和棒磨砂的混合料配比试验。试验结果表明,作为充填骨料戈壁砂与棒磨砂不存在本质上差异,可以替代棒磨砂用于金川矿山充填法采矿。全尾砂与棒磨砂混合充填骨料的胶结充填体强度试验发现,当全尾砂掺量控制在30%以内,3 d充填体强度高于纯棒磨砂充填骨料,同时7 d和28 d充填体强度达到金川矿山充填体设计强度。该研究成果应用于金川矿山充填采矿生产,为戈壁砂和全尾砂的工业化应用奠定了基础。     

上向水平进路分层膏体充填采矿法在谦比希铜矿的应用

介绍了谦比希铜矿西矿体厚大矿体回采方案和膏体充填系统,运用自立强度计算方法论证了膏体充填强度的适用性,引入小断面控制爆破技术有效控制了爆破震动对充填体的破坏。上向水平进路分层膏体充填采矿法成功应用,回采率提高至75%~80%,贫化率控制在6%,采切比降低至90～100 m3/kt,实现了采场的安全高效回采。     

深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进

膏体充填工艺具有绿色环保、经济高效的优势，是充填工艺技术发展的方向和趋势，全尾砂浆的沉降浓缩技术对膏体工艺的效率、膏体料浆的质量和生产成本具有直接影响。本文在概述深锥浓密机工艺特点的基础上，详细介绍了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进，针对矿山尾砂浆给料参数（尾砂粒径和质量浓度）不稳定和采场充填不连续等问题，提出了增加旋流器调控给料参数，生产中采取“一控二调三稳”的深锥浓密机进料法则，并借助数字化和智能化方面的技术，实现了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的顺利运行，深锥浓密机底流浓度达到72%~76%，充填料浆浓度控制在74%~76%，灰砂比1:4充填体28d单轴抗压强度达到5MPa以上。     

板庙子金矿充填关键技术应用研究

板庙子金矿开采条件较差,主要采用分段空场嗣后充填采矿法,从充填材料与配比、充填制备工艺、管道输送系统、采场充填工艺以及充填体质量控制5个方面详细阐述了胶结充填关键技术在板庙子金矿的应用。矿山实践表明,采用自产废石做为充填骨料、粉煤灰做为辅助胶结剂及砌筑喷浆式充填挡墙等技术措施,废石粉煤灰重量比2∶1,水泥掺量14%时,充填体28 d强度达5.63 MPa,既满足采矿要求,又有效提高了生产效率,同时节约了大量成本,综合效益显著。     

富家矿充填工艺的选择与碎石胶结充填的实践

充填采矿法是防止地表塌陷和提高矿石回采率的有效方法,但充填采矿法增加了充填工艺,尤其胶结充填矿山的充填成本较高.因此,寻求降低充填成本的工作愈显重要.通过从碎石充填的含泥量,充填料浆浓度、骨料级配几方面进行研究实践,寻找出碎石胶结充填水泥掺量、骨料含泥量、充填料浆浓度、充填体强度之间的关系.     

某磷矿碎石混凝土充填材料配比试验研究

针对某磷矿采用混凝土胶结充填替换掉不稳定矿柱处理空区的方案,开展了碎石混凝土充填材料配比试验研究。针对影响充填材料强度的因素,以碎石和棒磨砂作为充填骨料,试验采用正交试验的方法进行设计,并对试验结果采用DPS数据处理软件对充填体7d及28d试验结果进行非线性规划,采用二次多项式逐步回归方法,可得到单轴抗压强度与料浆浓度、砂灰比和砂石比的关系式。最终确定充填材料配比参数为砂浆浓度78%、砂灰比为2、砂石比为4:6。该配合比混凝土充填体28d单轴抗压强度可达到14MPa,7d单轴抗压强度可达到8MPa,满足采矿工艺对充填体的强度要求。     

某磷矿碎石混凝土充填材料配比试验研究

针对某磷矿采用混凝土胶结充填替换掉不稳定矿柱处理空区的方案,开展了碎石混凝土充填材料配比试验研究。针对影响充填材料强度的因素,以碎石和棒磨砂作为充填骨料,试验采用正交试验的方法进行设计,并对试验结果采用DPS数据处理软件对充填体7d及28d试验结果进行非线性规划,采用二次多项式逐步回归方法,可得到单轴抗压强度与料浆浓度、砂灰比和砂石比的关系式。最终确定充填材料配比参数为砂浆浓度78%、砂灰比为2、砂石比为4∶6。该配合比混凝土充填体28d单轴抗压强度可达到14MPa,7d单轴抗压强度可达到8MPa,满足采矿工艺对充填体的强度要求。     

泡沫砂浆充填体的应用价值研究

充填采矿法在地下金属矿床开采中有着举足轻重的地位。为了将国外的先进技术--泡沫混凝土技术成功引入充填采矿工艺中,并且在国内推广使用,首先选取地质条件比较独特的某公司三矿区F17以东采场进行试验。通过对三矿区采一工区9条进路分别在3、7、28 d进行泡沫砂浆充填体强度的检测,可以看出泡沫砂浆充填体的强度已经达到公司充填体强度的指标。同时泡沫砂浆充填体相对普通的砂浆充填体而言具有轻质性、易流动性、均衡性、抗离析性、接顶率高等优点,且所耗费成本低廉,从而可以看出在公司三矿区F17以东采场中采用泡沫砂浆充填技术是经济可行的。     

谦比希铜矿充填体界面控制爆破技术研究

谦比希铜矿二步骤进路回采时,爆破冲击作用容易引发充填体垮塌。针对这一问题,基于爆破冲击充填体强度理论计算公式,分析得到爆破对充填体稳定性产生影响的3方面因素,分别是充填体和矿体自身特性、爆破因素和爆破控制。并基于影响因素制定了3个方面的爆破影响控制技术,即控制一次爆破药量、采用延期爆破和进行预裂爆破降振。结合谦比希西矿体进行了充填体强度设计和爆破控制试验。矿山现场生产结果表明:所采取的爆破控制技术可以很好地保护二步骤回采中的充填体,有效保证矿产资源的高效安全回收。     

掺石灰石粉的胶结充填体强度研究

为揭示石灰石粉掺量、胶凝材料添加量和质量浓度对胶结充填体强度的影响规律,建立掺石灰石粉的充填体强度的计算模型。首先通过物化试验证实石灰石粉和废石均可满足骨料使用标准;根据级配试验获得废石和石灰石粉的不均匀系数和曲率系数,结合土力学标准,由不均匀系数可知废石级配中缺少细骨料,极易被压实,孔隙率较大,影响充填体强度;开展不同石灰石粉掺量、胶凝材料添加量和质量浓度的3 d、7 d和28 d充填体强度试验,通过方差分析确定各影响因素与充填体强度的关系为正相关,增加石灰石粉掺量可有效提高不同龄期充填体强度;最后以一元非线性理论为基础,利用SPSS曲线估计建立各龄期充填体强度多元非线性模型,各龄期强度计算模型的平均绝对误差为0.389, 0.0575和0.18,模型预测精度较高,对石灰石粉工业应用具有一定指导意义。     

某铅锌矿风化山砂胶结充填系统工艺设计研究

河北某铅锌矿为了解决无底柱分段崩落法开采过程中的矿石贫化损失严重、切割井及切割槽形成困难、爆破后悬顶严重、矿体含泥及裂隙水导致井下泥石流等问题,提出采用充填采矿法。尾砂分析报告表明矿山尾砂不适宜用作充填骨料,为了降低充填成本,拟就地取材,采用风化山砂胶结充填工艺,并对充填工艺进行了研究与设计。针对风化山砂性质,通过充填材料试验确定了料浆组成,并对充填工艺流程中的主要设备及充填管路进行了选型,为矿山建设风化山砂胶结充填系统提供参考依据。     

矿山充填工艺和控制系统的技术改造

叙述了金川集团公司龙首矿东部充填站由原来粗骨料充填系统改造为细砂管道自流充填系统的情况.介绍了系统改造中结合工艺制定的控制方案,分析PLC控制系统的缺陷、完善了过程控制功能,增强了可靠性.该充填系统投运后达到了规定的设计性能指标和要求,运行稳定,提高了矿山自动控制水平.     

金川矿山混合充填材料配比试验

充填料浆配比对充填体强度和砂浆输送特性产生重要影响。针对金川矿山棒磨砂供应严重不足,开展了棒磨砂、棒磨砂+河砂和棒磨砂+河砂+粉煤灰3种充填材料添加相同水泥的充填体强度、砂浆流动度、泌水率和沉降损失率的试验研究。试验结果显示,河砂与棒磨砂配比为2∶8的混合充填料与单一棒磨砂充填体强度相当,砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率稍差,但满足金川矿山充填采矿要求。当添加水泥重量的30%粉煤灰后,不仅显著提高充填体强度,而且还可改善砂浆流动度、泌水率和沉降损失率;同时还降低棒磨砂浆充填料浆的分层度,有利于提高充填体质量和充填接顶率。研究成果已经应用于金川矿山充填料浆制备和工业化生产。     

Osborne矿的水砂充填试验

该矿在检查了发生于1999年7月和2000年元月的两次充填隔墙破坏后恢复了水砂充填作业,检查表明以下因素可能促使隔墙破坏充填料排水性能不良,不适当的砂浆进一步妨碍了不足的排水能力,两堵隔墙在作业中可能受到损坏,以及此种充填条件的隔墙设计不当.文章讨论了该矿的水砂充填工艺规程,描述了导致隔墙破坏的主要问题以及对充填工艺规程所作的改进和目前的充填结果.确定了今后充填工程必须考虑的一些主要问题(1)隔墙设计应用适当的安全系数进行数字模拟;建筑质量(砖和灰浆);(2)隔墙数排水区要与待充填空区的容量与形状以及充填速率相适应;使排水通道最少;(3)充填料规格充填料颗粒物的粒径级配;浆体稠密度;充填策略;(4)采场情况的分析充填与排水的计算机模拟,以预测采场中水与充填料的高度;采场经过隔墙排水的测量;(5)安全检查隔墙与围岩的定期检查;隔墙的保护等.该矿自2003年8月末重新开始充填后,现行的作法是监控这些区域并相应地调整充填速率.     

城镇建筑群下矸石充填开采新技术的研究与实践

介绍了新汶矿区在城镇建筑群下以煤矸石为骨料似膏体管道充填、综采工作面充填、矸石抛矸胶带机充填方法。论述了其充填工艺机理流程、充填设备设施、充填工艺及充填效果。提出了3种矸石充填开采对提高资源采出率、延长矿井服务年限的重大意义及推广应用价值。     

絮凝剂与进料浓度对全尾砂沉降特性的影响研究

为了解某铜矿全尾矿充填体的性能受絮凝剂与进料浓度的影响情况,进行了密度、粒度、化学成分等性能特征分析后,又进行了不同质量浓度的尾砂浆自然沉降和絮凝沉降规律研究,并对现场充填体进行了性能分析。结果表明：全尾砂自然沉降时,随着料浆浓度的升高,其沉降速率降低,底流浓度升高,最大底流浓度可达68%;絮凝剂可显著提高全尾砂沉降速率,尾砂浆浓度为20%时添加20 g/t的絮凝剂ZYDY,可使该全尾砂的沉降速率提高4.7倍,但底流浓度下降6个百分点;絮凝沉降中,随着进料浓度的升高,全尾砂浆沉降速率降低,底流浓度升高,絮凝沉降底流浓度为49%～61%;自然沉降充填体有效取芯率、完整性和有效试样均不及絮凝沉降充填体,2种工艺的充填体的有效试样强度均满足充填体强度要求。