【正文】 經深錐濃密機濃密至 64%～ 66%后，通過隔膜泵泵送至 +4820 充填站的 4座 1500m3砂倉儲存并濃縮。 關于甲瑪充填系統，集團公司多次組織專家進行了論證， 北京礦冶研究總院 綜合論證結果，于 2020年 10 月 提交了 《甲瑪銅多金屬礦高海拔大流量充填技術研究》 ，本次設計依據此研究報告并參照國內外類似礦山實際情況，對甲瑪 50000 噸 /日建設工程 的充填系統進行詳細的設計并對建設投資進行分析，以滿足集團公司決策及礦山建設的需要。后期南、北兩區(qū)聯合開采，生產規(guī)模為 6600 kt/a。 礦床采用露天 — 地下聯合開采，其中露天開采位于礦床上部的角巖、矽卡巖型礦體，地下開采露天開采范圍外的矽卡巖礦體。礦區(qū)無多年氣象資料，與礦區(qū)相距 7km 的墨 長春黃金設計院 南湖大路 4726 號 3 竹工卡縣城（海拔 3900m左右）多年（ 1978 年～ 2020 年）平均氣溫℃，極端最高氣溫為 ℃，極端最低氣溫為－ ℃； 6～ 8月月平均氣溫較高； 11月至翌年 4月溫度較低， 1月份最低。坡度大、海拔高、相對高差大是本區(qū)地形三大特點。 43′ 06″～ 91176。 50000 噸 /日建設工程 是在甲瑪一期工程基礎上進行擴建 ，擴建后總規(guī)模達到 1650 萬噸 /年，設計總體上采用露天和地下聯合開采方式。 43′ 53″。植被以高山草甸為主，有少量高山耐寒苔蘚，植被簡單。 甲瑪鄉(xiāng)和斯布鄉(xiāng)均屬農牧區(qū)，人口約 6 千人，為藏族，農閑時剩余勞動力較多。設計規(guī)模前期為 6600kt/a，后期（南部露天開采結束后） 9900kt/a。 新建 選廠選礦碎磨工藝采用“ SABC”流程，選別流程采用銅鉬混合浮選 — 銅鉬分離工藝。 （ 3）國家及地區(qū)有關設計規(guī)范及標準 ； （ 4）國家有關勞動保護與安全工業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境保護的政策法規(guī)； （ 5）現場調查收集的有關資料。 注入高濃度攪拌槽的尾砂、水泥按照一定配比加水攪拌達到 68～ 長春黃金設計院 南湖大路 4726 號 7 70%的充填料漿濃度后，給入充填管路 。 經 基建工程揭露， 發(fā)現 礦床 工程地質條件復雜 ，礦巖穩(wěn)固程度在礦體 不同位置變化較大 ， 且有普遍變差的趨勢。 最低分段 巷道與有軌運輸水平高差控制在 20m 左右，以保證出礦溜井有足夠的儲礦時間，減小出礦與運輸的干擾。 分段回采、充填并養(yǎng)護后再回采下一分段，二步驟采場 滯后一步驟采場 一個分段進行回采。 ④ 充填體 及 條帶礦柱 的 聯合支撐作用滿足 露天與地下聯合開采安全 的要求 （ 需要 進行 巖石力學研究確定 ） 。 （ 1）滲透系數低（ ），充入采場后脫水性能差， 應盡可能采用高濃度充填，減小采場脫水量，同時，二步驟充填需添加少量膠凝劑，使?jié){體能夠固結。 分級尾砂是更為理想的充填骨料。 方案三： 全尾砂 +破碎廢石膏體泵送充填方案 本方案 在牛馬塘破排土場附近 建設一破碎能力 2020t/d 的 破碎站 ，將牛馬塘堆存廢石 破碎至 10mm，采用膠帶運輸機輸送至充填站碎石料倉 ； 二期選廠尾砂在選廠經深錐濃密機濃密至 64%左右后通過隔膜泵泵送至 +4550 充填站緩沖砂倉 。對于甲瑪礦區(qū)來講，其地處高寒高海拔地區(qū)，自然條件 惡劣 ，并且 要求 充填能力大，充 填工藝對 長春黃金設計院 南湖大路 4726 號 16 充填系統的可靠性要求高，且需建設碎石采運破碎系統，工藝較復雜，特大型礦山泵送膏體充填國內尚無先例 ，需要解決一系列技術難題 。 但方案二 （分級尾砂自流充填方案）與方案一相比，年可節(jié)省充填材料費用 ， 相差懸殊， 在其它成本方面，方案二較方案一僅增加了旋流器分級系統及其附屬裝置 ，人工、動力、輔助材料消耗兩方案基本相當，在經濟方面方案二明顯優(yōu)于方案一。 綜上所述，雖然 由于 全尾砂 粒度偏細膠結充填時水泥耗量很高，成本很高， 不是理想的充填材料 。 《技術研究》 根據原設計采礦方法， 對二步驟采場推薦灰砂比為1:25，對一步驟采場 推薦了 三組 配比 方案： 方案一：灰砂比配比為下部 1:中下部 1:中上部 1:上部 1： 6； 方案二： 灰砂比配比為下部 1:中下部 1:中上部 1:上部 1： 6； 方案三： 灰砂比配比為下部 1:中下部 1:中上部 1:上部 1： 6。 充填料漿濃度 充填濃度是充填重要工藝技術參數，合理的充填濃度一方面要確保充填料漿具 有一定的流動性，可以實現管道自流輸送，同時，充填料漿要具有一定的保水性，避免料漿產生離析，減小井下采場脫水。 方案一：間斷供砂 工作制 度 間斷供砂工作制度與充填工作交替進行， 即 在 充填 系統 工作進行時不供砂，利用充填工作 間歇 時間（ 12h）進行供砂 。 選廠深錐濃密機底流濃度 64%~66%,砂漿密度~,供砂流量見表 41。隔膜泵性能： Q=550m3/h， H=9MPa， P = 1900kW。 4個立式砂倉分別向 4個高濃度攪拌槽供料。 立式砂倉主要起中轉穩(wěn)料作用，同時也要起到一定的濃縮作用，即確保充填濃度達到 68%～ 70%。 4247。 據 長春黃金設計院 南湖大路 4726 號 28 此，設計水泥 倉底部 安裝一臺液動閘板閥控制倉底落料，并在閘板閥底部 安裝一臺雙葉輪給料機為 TS微粉稱給料。 礦山充填能力為 180m3/h，攪拌時間 2～ 3min，則攪拌槽的有效容積應達到 6～ 9m3，攪拌槽有效利用率按 80%考慮，則攪拌槽容積為～ ，甲瑪礦高濃度攪拌槽按 。 在砂倉 底部布置 5 層管路，每層管路 均勻配置 25 噴咀 ， 4 座砂倉共需噴咀 400 個。因此。從上表可以看出，為可靠自流輸送，基建區(qū)域（礦塊布置在 4420m 標高） 65%左右可以自流輸送， 4445m 以上礦塊 45%左右、 4470m 以上礦塊 30%左右、 4490m以上礦塊 20%左右可以實現自 流輸送。 流程詳見圖 1 長春黃金設計院 南湖大路 4726 號 32 圖 1 充填工業(yè)泵型號為 ，電機功率 500kw，理論泵送能力 150m3/h。 （ 5）變量節(jié)能技術：液壓系統采用多項變量技術，比例控制，按需輸出，高效節(jié)能。 管路充水 充填開始時，先向管路中充水。 8 自 動化控制系統 概述 甲瑪銅多金屬礦地處高原環(huán)境，充填站標高 +4820m，工作自然條件惡劣。 系統網絡是 DCS 的骨架，它是 DCS 的基礎和核心。 工程師站是對 DCS 進行離散的配置、組態(tài)工作和在線的系統監(jiān)督、控制維護的網絡節(jié)點。操作站使用與 DCS 的接口把現場數據采集到過程數據庫中后，系統信息集成主要實時數據庫與關系數據庫的通訊以及控制系統的網頁發(fā) 布兩個方面 。 （ 8）、聯鎖控制。 （ 8）高濃度攪拌槽出料量檢測計量。而現場手動則由操作人員在現場控制柜上完成操作。充填車間的工藝流程中的檢測和控制集中于一個控制室，面積約100m2。 水泥上料過程中的粉塵主要是由卸料引起的，對于此類粉塵，可以采取的除塵措施為： 降低裝卸料點落差：通過優(yōu)化盡量降低卸料點落差，減少粉塵產生量。 長春黃金設計院 南湖大路 4726 號 41 9 勞動組織 每天 2班充填，兩班共充填 16h，充填系統地面充填班組每班共需 6 人，井下充填班組每班共需 5 人，充填系統每班共需 11 人，兩班共需 22 人。 在現場手動運行時，現場控制箱上的遠程 /就地開關打到就地方式，此時不僅從控制程序上斷開回路，而且從電氣連接上斷電，從而保證現場設備的絕對安全 。 （ 12）、對所有用水點的水量、所有工藝物料量進行檢測計量累計，累計設備運行時間，打印保養(yǎng)及維護報告。 （ 3）尾砂倉出料濃度檢測和控制系統。 （ 4）、開關控制。過程監(jiān) 控層由 4臺操作站（ 其中一臺工程師站，三臺操作員站） 和一臺服務器 長春黃金設計院 南湖大路 4726 號 38 組成。其主要功能有三個：一是對現場的過程量進行數字化，形成與現場一致的過程量的實時映像。 充填站主要控制調節(jié)回路如下： （ 1）尾砂供料流量控制； （ 2）立式砂倉放砂流量、濃度監(jiān)測與控制； （ 3）充填料漿配比控制； （ 4）充填料漿濃度控制； （ 5）恒壓供水控制； （ 6）立式砂倉、水泥倉、高位水箱、高濃度攪拌槽的料位監(jiān)測與控制； （ 7）充填管路堵塞事故處理。 充填結束清理 充填結束清理方法分兩種，一種為加入少量水（ 3～ 5m3）后加氣壓分段推動，將料漿壓入采空區(qū)，如采用較多水時，注意管路末端的水排向排水溝。 6 充填步驟 在充填料制備系統完全 準備好的情況下，即可開始充填工作。 ： （ 1）全液壓控制：采用全液壓控制開式系統，油溫低，可靠性高，換向沖擊小，液壓系統自清潔能力強。漿料滿足自流要求。 （ 2）沉淀池 在攪拌系統故障時，須清理出攪拌系統中的料漿，沉淀池是用來臨時存放清理出來的料漿的，同時還可臨時存放生產污水及立式砂倉溢流水 ， 考慮到沉淀池的安全裕度，選取沉淀池容積為 135m3。 充填站至充填鉆孔明管及井下主巷道采用φ 150mm 陶瓷管 ，進入采場采用φ 150mm高錳鋼管 ， 工作 面采用φ 150mmPVC管， 管道采用卡式法蘭連接。水泵參數如下：流量 100m3/s，揚程 80m，功率 37KW。 （ 3）攪拌設備 充填料漿攪拌工藝及攪拌設備的選擇要充分考慮充填料漿的性質。長寬高 =6 6 。制備 后 66%~68%濃度的尾砂漿應滿足 2h充填量，即 400m3。 以上過程連續(xù)作業(yè)，進行料漿的攪拌制備，保證充填用料漿需求。 （ 1）料漿制備 系統 料漿制備系統設備主要包括立式砂倉、濃度計、電磁流量計、流量調節(jié)閥、刀閘閥、高濃度攪拌槽、水泥倉、機 械回旋反吹扁布袋除塵器 、 閘板閥、雙葉輪給料機、 TS 微粉稱 、水泵、尾砂輸送管路、水泥管路、水輸送管路等。 應由原設計單位 核算礦山充填利用部分尾砂后，原設 計尾礦排放輸送系統是否滿足要求。 本方案僅需建設 4 座1500m3砂倉，投資省，供砂管線無需頻繁 放砂和沖洗。 尾砂經砂倉濃縮 至 66%濃度的尾砂后， 采用重力自流放砂 。 設計根據試驗結果 考慮采礦方法變更后 充填段高一般 為 25m，充填體側向暴露面積一般在 500m2以下的因素，充填體強度相較高大采場充填體 可 適當降低。充填料的配比原則如下： 1）具有良好的穩(wěn)定性和流動性。 采用分級尾砂充填方案將大部分粗顆粒級尾砂用于充填后，剩余尾砂能否筑壩 或能否保證尾礦庫安全是一大問題。 分級尾砂充填方案需建設分級系統及配套設施，投資略高于全尾砂高濃度自流充填方案。 根據實驗結果，分級尾砂 將細粒級物料脫出后，在相同配比下，充填體強度明顯提高，充填質量將得到明顯改善。 方案一 ：全尾砂高濃度自流充填方案 本方案二期選廠尾砂在選廠經深錐濃密機濃密至 64%左右后通過隔膜泵泵送至 +4820 充填站，經立式砂倉進一步濃縮脫水后，與水泥混合攪拌均勻，制備成高濃度充填料漿后，通過充填鉆孔自流至井下采場進行充填。 綜合分析，從物理化學性質來看，甲瑪礦全尾砂可以作為充填骨料，但由于粒度偏細膠結充填時水泥耗量很高，不是理想的充填材料。 12=536m3/d Qr— 小時充填能力（ m3/d）； h— 每天實際工作時間，取 12h； 設計小時充填能力取 540m3/d，計劃設 4 套系統，三用一備，則單套系統充填能力為 180m3/d。 （ 6）采場充填 充填之前，首先進行充填準備， 在本分段鑿巖出礦巷兩端架設隔墻 進行密閉， 在上分段鑿巖出礦巷道中架設充填管線 ，實行多點 和多次 充填 ，直至接頂 。 選用 SimbaH1354（或其類似產品） 液壓鑿巖臺車在各分段鑿巖巷道中鉆鑿上向前傾扇形炮孔，炮孔排距 ，孔底距 ，向先行 形成 的切割槽崩落礦石。 當 遇 礦巖條件較差 位置