大茶园矿床倾斜矿体尾渣水砂充填管道水力输方案

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1、大茶园矿床倾斜矿体尾渣水砂充填管道水力输送工业试验方案一、前言：水砂充填粗粒级（≤25mm）管道水力输送工业试验，于上世纪90年代初曾在大茶园矿床631-2#采场（充填总量为1044m3）实践过。具体试验效果见表：项目采场最大粒径（mm）平均粒径（mm）充填倍线（N）I水砂比（x）流速（m/s）注砂量（m3/h）充填料631-2#一分层259.62.552：16.5859流纹岩631-2#二分层259.62.551.5：17.4383流纹岩上述较好效果的主要原因有:充填倍线小;N=2.55(设计为8)，管路短L=380m，弯头少（12只）等，这对大茶园矿床

2、尾渣水力管道输送有一定的经验积累和数据参数可借鉴。1、原大茶园矿床水砂充填工艺系统：采石场→（汽车）150m3原料仓→板式给矿机→鄂式破碎机→皮带机→元锥破碎机→皮带机→振动筛→750m3(有效容积550m3)成品仓→注砂硐室（水砂混合沟）→充填管道→采场→充填废水及泥浆→沉淀池、水仓→地表高位(2个1000t)水池)循环使用。2、原充填工艺的主要设计参数水砂比3：1；合格砂粒径-25mm；干砂流量40m3/h；最大充填倍线N=8；充填管道尺寸114*7（无缝钢管）；含泥量小于5﹪～8﹪。151、存在的主要问题充填材料自备（采石、破碎）成本较高；弯头磨损快

3、；充填无缝钢管管道加工、安装精度难以达到设计要求，给更换管道带来不少麻烦；井下沉淀池的清理排泥工作尚未解决。原大茶园水砂充填系统，由于受到当时政策性的仃产等一系列原因影响，而没能继续试验下去。一、现状随着无轨采矿设备的推广使用及充填工艺和支护技术的不断革新，充填采矿法在国内外取得了很大进展，有色金属矿山采用充填采矿法的比重逐年上升。如加拿大、澳大利亚、瑞典、美国、日本和德国等国，充填采矿法比重达20～30%，波兰达50%以上，我国有色金属矿山中，用充填法采出的矿量达25%，黄金矿山达31%，铀矿山在“2+3”计划实施以前，充填采矿法曾达到72%以上。国内各

4、种充填采矿法的应用中，存在许多技术难题，干式充填运转困难，平场量大，充满率低；水砂充填水砂比大，井下排水费用高；尾砂充填条件有限且尾砂分级后充填料不足，需另采废石磨细增补，但废石磨细成本较高。一些矿山开展高浓度全尾砂胶结充填工艺的研究，有的矿山也进行粗粒级水砂充填研究并取得了一定的成果，但对于深部开采的矿山，存在排水费用高和井下排泥难度大等的问题。15近年来，国内的高水固结充填技术研究正在进行并取得了成功，如招远金矿、新桥硫铁矿、铜录山铜矿和金川龙首镍矿都相继采用全尾砂作高水固结充填工业性试验和工业应用。大大降低了充填料的制备和排水费用，提高了充填效率，但

5、为了保证充填体的强度，高水固结材料用量大，材料价格高，致使充填成本很高，难以得到普遍推广。随着地表堆浸采铀技术的广泛应用，堆浸尾渣的排放和处理逐渐成为影响矿山效益的难点。如何利用高浓度水砂充填方法将堆浸尾渣作充填料回填井下采场，既可以解决充填料来源、提高充填效率和降低成本，又可以减少堆浸尾渣排放，降低矿山退役治理费用，是目前大茶园铀矿井采冶（地表堆浸）工艺技术改进急待解决的问题。目前大茶园矿井的充填系统：采用尾渣干式下井充填（170#探井→60m平巷→充填上山→35m平巷→10m平巷→充填上山→采场充填），其充填环节多、难度大、充填时间长、效率低等严重严重

6、制约着矿井的采矿生产能力。走完善堆浸尾渣高浓度水力管道输送充填工艺新技术，是大茶园铀矿井综合技术、生产提升的必由之路。一、工业试验的目的和要解决的问题本方案为大茶园矿床综合技术改造系统中尾渣水力管道充填的工业性试验。根据现有的生产情况，初定35m中段337#采空区为试验采场。本项目的试验目的主要是结合目前大茶园矿井的生产现况，研究将地表堆浸尾渣回填到井下的工艺技术，一可研究解决充填材料制备、降低充填成本和提高采场无轨采矿生产能力，二是研究减少地表堆浸尾渣排放量和矿山地表设施（尾矿库设计）的合理布置问题，为矿山退役治理创造有利条件，改变大茶园铀矿井常规开采中

7、长期存在的充填工艺技术落后现状。15试验所需解决的问题：掌握堆浸尾渣管道水力输送稳定性工艺及参数；研究堆浸尾渣作为采场充填料的物料配比和固结技术；提供充填料的输送方法和经验，避免充填料在输送过程中的固结及分相沉降；充填管道（耐磨性）的选材试验；井下排水、排泥等。一、尾渣水力管道输送技术方案的确定（一、）充填工艺的主要参数计算1、充填量计算充填工作制度：实行连继充填作业，每日四班。每班作业6小时，纯充时间为四小时，准备和收尾工作为2小时。按年采出总矿量180000T，采充比1：0.9计算充填总方量。2、矿山日平均充填量Q0Q0=Q年/γT×1/T×Z，m3/

8、d式中：Q年—充填法年采出矿量，t/aγT——矿石容重，t/m3T