全尾胶结充填技术在利国铁矿的应用.pdf

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1、能源技术与管理2015年第40卷第1期138EnergyTechnologyandManagementV01．40No．1doi：10．39696．issrt．1672-9943．2015．O1．054全尾胶结充填技术在利国铁矿的应用陈跃辉(徐州市国土资源局，江苏徐州221006)[摘要]介绍了全尾胶结充填技术在利国铁矿中的实际应用情况，论述了充填设备选型、工艺过程、充填材料使用等情况，分析了充填方法的实施效果，为徐州地区其它黑色金属矿山采用充填技术开采提供了可借鉴的经验。[关键词]全尾胶结充填；利国铁矿；地面塌陷；应用[中图分类号]TD926．4[文献标识码]B[文章编号]

2、(1)充填造浆设备。尾砂制备采用高压空气0引言由造浆喷嘴搅拌成浆体，经管道进入高速搅拌桶，徐州利国铁矿有镇北和吴庄两个生产矿区，与干水泥混合形成尾砂胶结充填膏状流体。采用中央竖井开拓，矿区面积15．9km，设计生产(2)充填管路。充填钻孑L内选择D146X12的规模为80万。镇北矿区于2001年投产，原应16Mn无缝钢管，井下巷道充填管选择D127×10用无底柱浅孔留矿法开采矿石，矿石回采率低，安无缝钢管。全隐患大，地压显现较严重，巷道片帮、顶板下沉(3)自动控制系统主要监测装置。充填工艺等情况经常发生，形成地面塌陷，对自然和生态环过程中自动检测和控制包括仪表自动检测和微机境

3、造成破坏。吴庄矿区于2009年建成投产，矿区综合处理。监控装置由检测仪表、中央控制台和微共有1"-4四个矿体，埋藏于地表以下300～500m，处理机3部分组成。地质储量1524．14万t，平均品位49．65％。因吴庄2充填方法矿区水文地质条件较复杂，为提高回采率，保护地表不塌陷，实现安全生产，试行采用分段空场嗣后2。1充填过程全尾胶结充填采矿法。在主井东南侧布置钻孑L2个，由地面+39m至井下一330m，孔深369Ill，在一330m中段开凿1充填设施及设备平巷与主运输巷相通。2个充填钻孔为垂直钻孔，1．1充填设施直径250mm，外设套管内设充填管。充填管选用在地表设立一座尾

4、胶充填站，充填站位于吴耐磨性强的复合陶瓷，钻孔垂直误差不大于1％。庄矿区内主井东南侧。尾胶充填站的任务是将供充填用尾砂由选厂输送管道送至贮存砂仓内来的尾砂和水泥(或其他胶凝材料)按预定的比例进行沉淀、脱水贮存，再由斗式提升机卸人工作砂及需要量，加水均匀搅拌成高浓度的充填砂浆，利仓。水泥运到充填站，用压气送入水泥仓内。砂仓用充填钻孔自流输送至井下，再由各中段平巷管底部有造浆系统和放砂管路，为保证立式砂仓能路进人相应的采场实施充填。够稳定地放出较高浓度的全尾砂砂浆，在每个立充填制备站由二座立式砂仓，一座水泥仓，一式砂仓底部设置50个压气造浆喷嘴，喷嘴网距个高浓度搅拌筒及相关辅助设

5、施组成。立式砂仓600～800mm，放砂浓度68％～70％，放砂浓度和流一个工作，一个进砂贮存。砂仓为钢结构，直径为量分别用浓度计和电磁流量计检测，尾砂流量设7000mlT／，高13500mm，底部为倒圆台结构，底电动调节阀控制。水泥仓顶设有除尘器、雷达料位板倾角23．2。，容积491m。，贮存尾砂528t(干重)。计，底部设有计量螺旋给料机1台，螺旋给料机采水泥仓为钢板结构，直径4000mm，高11800mm，用变频控制，按灰砂比定量送至高浓度搅拌槽，高底部为倒圆台结构，斗仓倾角60。(仓面与水平面浓度搅拌槽将充填料浆搅拌均匀后由槽底部放砂的夹角)，容积l43m，可装水泥1

6、60t。管采用重力自流方式放至充填钻孔。高浓度料浆1．2充填设备固体颗粒在横断面上呈均匀分布状态，在流动过2015年2月Feb．，2015陈跃辉全尾胶结充填技术在利国铁矿的应用139程中很少有固体颗粒之间的相对位移，因而不易止充填体从间柱或围岩裂缝中泄露，有时需要向发生离析和沉淀⋯。充填系统如图1所示。隔墙附近破碎严重的岩层喷射混凝土。(4)采场的脱滤水设施。一般在隔墙安装滤水设施进行脱水，没有安全门的隔离墙，一般预留(埋)滤水管，滤水管采用单钢管或聚乙烯塑管，靠采场一侧脱水管一般为DN100塑料波纹管，管壁加工孔洞，外包100目滤布2层，最外层用粗麻布袋及铁丝缠牢。根据采场

7、高度确定每根脱水管长度，脱水管阀的联结用接头及管卡夹紧，由钢丝绳提挂在上部巷道用锚杆固定，下端穿过档墙。设有安全门的隔墙，滤水管安在安全门上。条件具备1．砂仓；2．水泥仓；3．电动夹管阀；4．电动阀；5．浓度计；6．电磁流量时，还可利用钻孔作渗流脱水。计；7．冲板流量计；8．搅拌桶；9．螺旋给料机；10．料位计；11．压差液2．2．2充填位；12．调节器；13．井下充填管图1利国铁矿全尾胶结充填系统示意图密闭隔墙及滤水设施检查合格后，即开始充平巷内管道选用普通无缝钢管，采场敷设的填。首先进行试充，未发现