【文章內(nèi)容簡介】 16316 13539 9523 19574 二步驟 4 4 4 11445 3428 3428 3428 2112 25 ~ 25 70305 4050 0 4050 29387 合計 168000 27411 20584 20617 54351 水泥單耗（ kg/ m3） 163 123 123 水泥單耗（ kg/t 礦石） 碎石單耗（ t/ m3） 碎石單耗（ t/t礦石） 泵送劑單耗（ kg/ m3） 泵送劑單耗（ kg/ t礦石） 水泥單價（元 /噸） 700 700 700 碎石單位成本（元 /噸） 18 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 17 泵送劑單價（元 /公斤） 主要充填材料消耗成本 （元 /噸礦石） 主要充填材料年費用 （萬元） 年費用差值（萬元） （Ⅱ Ⅰ） （Ⅲ Ⅰ） （Ⅲ Ⅱ） 注：由于 全尾砂 +破碎廢石 方案沒有相關(guān) 試驗 數(shù)據(jù) ，其配比僅為估計值。 從表 32 可以看出，在經(jīng)濟方面 方案三（全尾砂 +破碎廢石泵送充填 方案 ） 與方案一（全尾砂高濃度自流充填方案）年可節(jié)省充填材料費用 萬元，鑒于 方案三充填料配比僅為估計值，存在誤差較大的可能，可以認為在經(jīng)濟方面方案三略優(yōu)于方案一。 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(tǒng)及其附屬裝置 ，人工、動力、輔助材料消耗兩方案基本相當(dāng)，在經(jīng)濟方面方案二明顯優(yōu)于方案一。 （ 4）其他方面 本項目尾礦庫基本壩 高 ，尾砂堆高 ，總壩高 ，為一重大危險源。初期壩頂 以上采用常規(guī)上游法尾砂筑壩，且尾砂上升速度很快，每月子壩上升最大速度達 。尾礦排放方式為高濃度壩前排放。 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。 （ 5）充填方案的確定 綜合考慮， 方案三與方案一相比，雖在經(jīng)濟方面略有優(yōu)勢 ，但其可靠性、工藝成熟度相對較差，且無試驗數(shù)據(jù)支撐 ， 設(shè)計暫不推薦，建議進行此方面的試驗研究工作 ，在 條件成熟時可 增設(shè)泵送系統(tǒng) 作為全尾砂充填 系統(tǒng) 的補充 。 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 18 雖然方案 二 在經(jīng)濟方面具有較大優(yōu)勢， 但鑒于粗顆粒尾砂充填后剩余尾砂能否筑壩尚無定論，設(shè)計暫不推薦方案二。待 經(jīng)有關(guān)單位 進一步研究論證證明細顆粒尾砂 筑壩可以保證尾礦庫安全后， 增加尾砂分級設(shè)施，將方案一變更為方案二。 綜上所述，雖然 由于 全尾砂 粒度偏細膠結(jié)充填時水泥耗量很高，成本很高， 不是理想的充填材料 。 但 分級尾砂充填方案受尾礦庫安全條件限制， 全尾砂 +破碎 廢石方案無試驗數(shù)據(jù)支撐尚不成熟，且集團組織多次討論論證擬采用全尾砂高濃度自流充填方案，本設(shè)計暫推薦該方案。 建議繼 續(xù)進行相關(guān)試驗研究工作，在保證采礦安全的條件下盡可能降低水泥消耗量。 充填料配比 充填料由尾砂、水泥和水按照一定的配比混合攪拌而成。充填料的配比原則如下： 1）具有良好的穩(wěn)定性和流動性。 2）形成的充填體的強度滿足設(shè)計要求。 3）料漿充填料具有 良好的 流動性。 4）料漿充填料的流動性與流動時間滿足充填巷道的流動要求。 《技術(shù)研究》 根據(jù)原設(shè)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。 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 19 全尾砂膠結(jié)充填體單軸抗壓強度試驗結(jié)果 表 33 國內(nèi)外部分礦山高大采場充填體配比設(shè)計資料 表 34 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 20 根據(jù)表 34，高大采場充填體強度一般接近或大于 。而 依據(jù)表 33， 灰砂比 1:8 料漿濃度 68%、 70%時 的 實驗室 28 天齡期充填體強度僅分別為 MPa、 。且考慮到充填料漿充到井下后，濃度的不均勻、在脫水的工藝過程中少部 分細粒水泥漿流失等因素采場充填體平均強度比實驗室測得的強度低 30%左右的一般情況下，顯然按灰砂比 1:8配置充填料漿難以滿足充填體強度要求。 設(shè)計根據(jù)試驗結(jié)果 考慮采礦方法變更后 充填段高一般 為 25m，充填體側(cè)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(dāng)降低。 設(shè)計推薦充填料將配比 詳見表 35。 設(shè)計充填料推薦配比表 表 35 位 置 充填高度 砂灰比 水泥單位耗量 （ kg/ m3充填體 ） 所占比例 一步驟采場 第一分段底部 8 4 第一分段中部 15 6 第一分段上部 2 4 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 21 其余分段下部 69 6 其余分段上部 2 3 4 二步驟采場 第一分段底部 8 4 第一分段中部 15 25 第一分段上部 2 4 其余分段下部 23 3 25 其余分段上部 2 3 4 綜 合 高強度 膠結(jié) 4 中強度 膠結(jié) 6 低強度 25 平均 水泥消耗量 注： 水泥消耗 量 已考慮 沉縮率 影響 ，最終配比以采礦方法試驗為準(zhǔn) 。 充填工作制度 考慮到甲瑪?shù)V區(qū)分布廣，充填量大，為盡可能優(yōu)化充填設(shè)施配置，采用年工作 330d，每天 2班，每班 8h（實際充填時間 6h）的工作制度。 充填料漿濃度 充填濃度是充填重要工藝技術(shù)參數(shù)，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(xiàn)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(chǎn)生離析，減小井下采場脫水。根據(jù)充填料漿流變試驗及充填體強度試驗結(jié)論，推薦甲瑪?shù)V充填料漿濃度為 68%~70%。 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 22 4 充填系統(tǒng) 充填工藝流程 充填設(shè)施主要包括地面充填攪拌站，充填鉆孔和輸送管路等，充填攪拌站位置設(shè)在采場 +4820m 標(biāo)高。 二期選廠尾砂在選廠經(jīng)深錐濃密機濃密至 64%后通過隔膜泵泵送至 +4820 充填站的砂倉儲存并濃縮 ,泵送距離約 2200m，泵送高度約 398m。 尾砂經(jīng)砂倉濃縮 至 66%濃度的尾砂后， 采用重力自流放砂 。經(jīng)倉底的放砂孔，通過尾砂管道中設(shè)置的濃度計、流量計與 電控球閥 分別為四臺高濃度攪拌槽供料。 水泥用散裝水泥罐車運輸?shù)匠涮钫荆捎蔑L(fēng)力輸送至水泥倉， 采用 雙葉輪給料機 給入 TS微粉稱 ，再通過 TS 微粉稱供料至攪拌槽 ，在攪拌槽內(nèi)與尾砂進行加水?dāng)嚢瑁? 水 經(jīng)一條管路泵 送至攪拌站，由流量計與電控節(jié)流閥控制供水量后，分別為四臺高濃度攪拌槽供水。 充填系統(tǒng)組成及設(shè)備選型 系統(tǒng)組成 （ 1） 供砂 工作制度 供砂可采用 間斷供砂和連續(xù)供砂 兩種工作制度。 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(tǒng) 工作進行時不供砂，利用充填工作 間歇 時間（ 12h）進行供砂 。 此方案可保證尾砂 漿 充分的沉降濃縮時間，有利于保證砂倉放砂濃度，從而保證充填質(zhì)量。但此方案 需砂倉總?cè)莘e滿足 單日最大充填量的需求，投資 巨大 （建設(shè) 1500m3砂倉 7 座） ，且供砂管線需頻繁地進行放砂、沖洗 ， 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 23 工作量大管理不便。 方案二：連續(xù)供砂工作制度 連續(xù) 供砂工作制度與充填工作 同時 進行， 對四座砂倉循環(huán)注砂和循環(huán)放砂， 并 保證各砂倉沉降時間在 4h 以上。 本方案僅需建設(shè) 4 座1500m3砂倉，投資省，供砂管線無需頻繁 放砂和沖洗。 但 不利于砂倉放砂濃度的保證。 鑒于 供砂管路較長，礦山地處高海拔地區(qū)，為便于管理設(shè)計推薦采用連續(xù)供砂工作制度。 （ 2）供砂流量 根據(jù)試驗數(shù)據(jù) 設(shè)計 砂倉放砂濃度為 66%~68%，砂漿密度~。 選廠深錐濃密機底流濃度 64%~66%,砂漿密度~,供砂流量見表 41。 供砂流量計算表 表 41 濃密機 供砂濃度 (%) 供砂砂 漿密度 （ t/ m3） 供砂 時間 （ h） 砂倉放 砂濃度 （ t/ m3） 砂倉放砂 砂漿密度 （ t/ m3） 充填 時間 (h) 充填 流量 （ m3/ h） 富裕 系數(shù) 供砂 流量 （ m3/ h） 64 24 66% 12 540 313 64 24 68% 12 540 330 66 24 66% 12 540 297 66 24 68% 12 540 313 經(jīng)計算，為滿足充填工作的需要，供砂流量在 297~330 m3/h 之間，設(shè)計選取大值，即 尾砂漿流量按 330m3/h確定供砂管線及設(shè)備 。 （ 3） 剩余尾砂排放 流 量核算 選廠核定生產(chǎn)能力 43500t/d，按 尾礦產(chǎn)率 %計算，日產(chǎn)尾砂42586t ， 按尾砂密度 t/ m3 折算 64%~66% 尾礦漿為36725~38741m3/d，折合小時流量為 1530~1614m3/h。 扣除 日 充填消耗尾礦漿 270~300 m3/h 24h=6480~7200m3/d； 剩余尾礦漿 30245~31541 m3/d； 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 24 按 24h 排尾核算 ，排尾流量 為 1260~1314 m3/h。 應(yīng)由原設(shè)計單位 核算礦山充填利用部分尾砂后，原設(shè) 計尾礦排放輸送系統(tǒng)是否滿足要求。 （ 3）供砂 管路 《技術(shù)研究》 推薦供砂管 路 內(nèi)徑以 230~235mm為宜，以達到實際流速高于臨界流速，且盡可能降低沿程損失的的目的。 設(shè)計選用 雙金屬復(fù)合耐磨管 ，管道參數(shù) φ 273 19，管道壓力 。 供砂管線 流速驗算 表 表 42 濃密機 供砂濃度 (%) 砂倉放 砂濃度 （ t/ m3） 供砂 流量 （ m3/ h） 管道內(nèi)徑 （ mm） 流速 （ m/ s） 64 66% 313 229 64 68% 330 66 66% 297 66 68% 313 （ 4） 供砂設(shè)備 核算 供砂泵揚程計算表 表 42 序號 項目 單位 指 標(biāo) 備注 1 流量 m3/h 330 2 管道內(nèi)徑 mm 230 3 供砂濃度 % 64 66 4 砂漿密度 t/m3 5 幾何高差 m 398 6 泵送幾何高差壓頭 h1 mH2O 7 線路長度 m 2200 8 沿程阻力系 數(shù) % 北礦院數(shù)據(jù) 9 沿程阻力 h2 mH2O 10 局部阻力系數(shù) 11 局部阻力 h3 mH2O 12 剩余壓頭 h4 mH2O 5 13 所需揚程 h mH2O 甲瑪二期尾砂輸送系統(tǒng)由三個系列