【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 每天2班，每班8h（實(shí)際充填時(shí)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(dòng)性，可以實(shí)現(xiàn)管道自流輸送，同時(shí)，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(chǎng)脫水。根據(jù)充填料漿流變?cè)囼?yàn)及充填體強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)論，推薦甲瑪?shù)V充填料漿濃度為 68%~70%。 14 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(chǎng)+4820m標(biāo)高。二期選廠尾砂在選廠經(jīng)深錐濃密機(jī)濃密至 64%后通過(guò)隔膜泵泵送至+4820 充填站的砂倉(cāng)儲(chǔ)存并濃縮,泵送距離約 2200m，泵送高度約 398m。尾砂經(jīng)砂倉(cāng)濃縮至66%濃度的尾砂后，采用重力自流放砂。經(jīng)倉(cāng)底的放砂孔，通過(guò)尾砂管道中設(shè)置的濃度計(jì)、流量計(jì)與電控球閥分別為四臺(tái)高濃度攪拌槽供料。水泥用散裝水泥罐車運(yùn)輸?shù)匠涮钫荆捎蔑L(fēng)力輸送至水泥倉(cāng)，采用雙葉輪給料機(jī)給入TS微粉稱，再通過(guò)TS微粉稱供料至攪拌槽，在攪拌槽內(nèi)與尾砂進(jìn)行加水?dāng)嚢?；水?jīng)一條管路泵送至攪拌站，由流量計(jì)與電控節(jié)流閥控制供水量后，分別為四臺(tái)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(jìn)行，即在充填系統(tǒng)工作進(jìn)行時(shí)不供砂，利用充填工作間歇時(shí)間（12h）進(jìn)行供砂。此方案可保證尾砂漿充分的沉降濃縮時(shí)間，有利于保證砂倉(cāng)放砂濃度，從而保證充填質(zhì)量。但此方案需砂倉(cāng)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(cāng)7座），且供砂管線需頻繁地進(jìn)行放砂、沖洗，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(shí)進(jìn)行，對(duì)四座砂倉(cāng)循環(huán)注砂和循環(huán)放砂，并保證各砂倉(cāng)沉降時(shí)間在4h以上。本方案僅需建設(shè)4座1500m3砂倉(cāng)，投資省，供砂管線無(wú)需頻繁放砂和沖洗。但不利于砂倉(cāng)放砂濃度的保證。鑒于供砂管路較長(zhǎng)，礦山地處高海拔地區(qū)，為便于管理設(shè)計(jì)推薦采用連續(xù)供砂工作制度。（2）供砂流量根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)砂倉(cāng)放砂濃度為66%~68%，~。選廠深錐濃密機(jī)底流濃度64%~66%,~,供砂流量見表41。供砂流量計(jì)算表 表41濃密機(jī)供砂濃度(%)供砂砂漿密度（t/ m3）供砂時(shí)間（h）砂倉(cāng)放砂濃度（t/ m3）砂倉(cāng)放砂砂漿密度（t/ m3）充填時(shí)間(h)充填流量（m3/ h）富裕系數(shù)供砂流量（m3/ h）642466%12540313642468%12540330662466%12540297662468%12540313經(jīng)計(jì)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(jì)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，%計(jì)算，日產(chǎn)尾砂42586t， t/ m3折算64%~66%尾礦漿為36725~38741m3/d，折合小時(shí)流量為1530~1614m3/h。扣除日充填消耗尾礦漿270~300 m3/h24h=6480~7200m3/d；剩余尾礦漿30245~31541 m3/d；按24h排尾核算，排尾流量為1260~1314 m3/h。應(yīng)由原設(shè)計(jì)單位核算礦山充填利用部分尾砂后，原設(shè)計(jì)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(dá)到實(shí)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(jì)選用雙金屬?gòu)?fù)合耐磨管，管道參數(shù)φ27319。供砂管線流速驗(yàn)算表 表42濃密機(jī)供砂濃度(%)砂倉(cāng)放砂濃度（t/ m3）供砂流量（m3/ h）管道內(nèi)徑（mm）流速（m/ s）6466%3132296468%3306666%2976668%313（4） 供砂設(shè)備核算供砂泵揚(yáng)程計(jì)算表 表42序號(hào)項(xiàng)目單位指 標(biāo)備注1流量m3/h330　2管道內(nèi)徑mm230　3供砂濃度%6466　4砂漿密度t/m3　5幾何高差m398　6泵送幾何高差壓頭h1mH2O 　7線路長(zhǎng)度m2200　8沿程阻力系數(shù)%北礦院數(shù)據(jù)　9沿程阻力h2mH2O 　10局部阻力系數(shù)　　11局部阻力h3mH2O 　12剩余壓頭h4mH2O5　13所需揚(yáng)程hmH2O 　甲瑪二期尾砂輸送系統(tǒng)由三個(gè)系列組成，內(nèi)設(shè)6臺(tái)DGMB550/9 型隔膜泵，三條輸送管路，兩臺(tái)泵并聯(lián)為一組共用一條輸送管路，三組兩用一備。隔膜泵性能： Q=550m3/h， H=9MPa， P = 1900kW。按隔膜泵的揚(yáng)程效率90%計(jì)算，即810mH2O，基本可以滿足要求。需要說(shuō)明的是，《技術(shù)研究》所確定沿程阻力系數(shù)是采用流變儀測(cè)定料漿參數(shù)而后采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出的，并非管道試驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果，與我們所掌握經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)有一定差距，也可能與實(shí)際數(shù)據(jù)有一定的誤差，如果阻力系數(shù)略有提高將不能滿足供砂要求，此數(shù)據(jù)對(duì)甲瑪充填系統(tǒng)的建設(shè)至關(guān)重要，建議進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)研究工作。在沒(méi)有其他相關(guān)數(shù)據(jù)的條件下，設(shè)計(jì)暫按利用尾礦輸送備用系統(tǒng)的一臺(tái)隔膜泵向充填系統(tǒng)供砂。（1）料漿制備系統(tǒng)料漿制備系統(tǒng)設(shè)備主要包括立式砂倉(cāng)、濃度計(jì)、電磁流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥、刀閘閥、高濃度攪拌槽、水泥倉(cāng)、機(jī)械回旋反吹扁布袋除塵器、閘板閥、雙葉輪給料機(jī)、TS微粉稱、水泵、尾砂輸送管路、水泥管路、水輸送管路等。攪拌系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)計(jì)量、連續(xù)活化攪拌的方式，具有配比精度高、攪拌效果好，可保證料漿泵送充填料的性能。在攪拌前，水泥存儲(chǔ)在水泥倉(cāng)內(nèi)，水存儲(chǔ)在高位水箱中；選廠64%~66%濃度的尾砂輸送至充填站立式砂倉(cāng)，尾砂經(jīng)立式砂倉(cāng)二次濃密后制成66%~68%濃度的尾砂，由倉(cāng)底放砂孔自流排出，再經(jīng)流量計(jì)與流量調(diào)節(jié)閥計(jì)量調(diào)節(jié)完畢后輸送至高濃度攪拌槽；水泥經(jīng)倉(cāng)底的采用雙葉輪給料機(jī)給入TS微粉稱，再通過(guò)TS微粉稱供料至高濃度攪拌槽；水從高位水箱自流至攪拌室，通過(guò)三通分流后，由流量計(jì)與流量調(diào)節(jié)閥計(jì)量調(diào)節(jié)完畢后輸送至高濃度攪拌槽；成品尾砂、水泥和水三種物料由高濃度攪拌槽攪拌，攪拌完畢后給入充填管路。整個(gè)系統(tǒng)由尾砂輸送計(jì)量、水輸送計(jì)量、水泥輸送計(jì)量和料漿攪拌四部分組成，其中尾砂輸送是指將選廠64%~66%濃度的尾砂，通過(guò)砂泵輸送至4個(gè)立式砂倉(cāng)。4個(gè)立式砂倉(cāng)分別向4個(gè)高濃度攪拌槽供料。每個(gè)立式砂倉(cāng)布置一根供料管路至高濃度攪拌槽，立式砂倉(cāng)靠自身料漿重力濃密得到66%左右的尾砂，經(jīng)砂倉(cāng)底部出料口排出。排出的尾砂經(jīng)過(guò)濃度計(jì)、流量計(jì)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等計(jì)量調(diào)節(jié)后輸送至高濃度攪拌槽；水泥由4個(gè)水泥倉(cāng)、4臺(tái)雙葉輪給料機(jī)、4臺(tái)TS微粉稱分別給料到4臺(tái)高濃度攪拌槽；水由高位水箱重力供水，經(jīng)過(guò)水路計(jì)量后進(jìn)入高濃度攪拌槽。三種物料在高濃度攪拌槽攪拌后，給入充填管路。以上過(guò)程連續(xù)作業(yè)，進(jìn)行料漿的攪拌制備，保證充填用料漿需求。（2）充填管路系統(tǒng)充填管路系統(tǒng)主要由充填管路、三通、液控節(jié)流閥、截止閥等組成，其中充填管路包括地面管路、充填鉆孔管路、井下主管路和工作面充填管路部分。攪拌好的充填料進(jìn)入充填管路，經(jīng)地面、充填鉆孔、井下和工作面充填管路后到達(dá)充填工作面，在布料管處進(jìn)行充填施工作業(yè)。 設(shè)備選型（1）立式砂倉(cāng)充填系統(tǒng)的處理能力為540m3/h，根據(jù)方案，甲瑪充填系統(tǒng)需要三套系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，單套系統(tǒng)能力為180 m3/h，設(shè)計(jì)配置4套充填料漿制備系統(tǒng)，3用1備，共配置4座立式砂倉(cāng)。立式砂倉(cāng)主要起中轉(zhuǎn)穩(wěn)料作用，同時(shí)也要起到一定的濃縮作用，即確保充填濃度達(dá)到68%～70%。甲瑪設(shè)計(jì)充填流量為180m3/h，考慮到工況的復(fù)雜性，實(shí)際充填流量可能為180m3/h～200m3/h，為了確保系統(tǒng)的可靠性，立式砂倉(cāng)規(guī)格參數(shù)按照200m3/h的充填流量進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)國(guó)內(nèi)外立式砂倉(cāng)應(yīng)用實(shí)踐情況，立式砂倉(cāng)推薦直徑為φ12m，倉(cāng)底采用錐形倉(cāng)底。倉(cāng)底內(nèi)部裝有噴水管，噴水管配有噴嘴，錐形倉(cāng)底中心處開有放砂孔。制備后66%~68%濃度的尾砂漿應(yīng)滿足2h充填量，即400m3。根據(jù)《甲瑪銅多金屬礦高海拔大流量充填技術(shù)研究》中試驗(yàn)結(jié)論，全尾砂漿沉降試驗(yàn)結(jié)果，64%，以此計(jì)算將濃度64%的全尾砂漿濃縮至濃度66%，立式砂倉(cāng)容積最小為：200m3/h+400m3=1188m3，考慮到立式砂倉(cāng)80%的有效容積率，甲瑪?shù)V立式砂倉(cāng)設(shè)計(jì)推薦容積為1500m3。（2）水泥倉(cāng)甲瑪?shù)V采用分段充填采礦法，采場(chǎng)內(nèi)不同高度采用不同的充填配比，灰砂比分別為1:4和1:1:25，充填量按4877m3/d計(jì)算，日充填水泥平均用量為810t。水泥倉(cāng)正常情況下采用3用1備，根據(jù)《有色金屬采礦設(shè)計(jì)規(guī)范GB507712012》要求，水泥倉(cāng)總?cè)萘繎?yīng)滿足2d充填用量，單個(gè)水泥倉(cāng)容積為：810t/d2d247。4247。，考慮90%的有效容積率，單個(gè)水泥倉(cāng)容積為350m3。因此，甲瑪?shù)V配置4座水泥倉(cāng)，單個(gè)水泥倉(cāng)容積350m3，可存儲(chǔ)水泥455t。水泥倉(cāng)頂部為方倉(cāng)，底部為錐形倉(cāng)。長(zhǎng)寬高=66。（詳細(xì)形式參照《充填攪拌站配置圖》）水泥倉(cāng)采用鋼板倉(cāng)。（3）水泥輸送設(shè)備根據(jù)充填能力要求，按照充填量180m3/h、充填濃度70%、最大灰砂比1:4計(jì)算。并且根據(jù)礦山實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，為了避免水泥輸送出現(xiàn)粘結(jié)大塊、供料不均勻等問(wèn)題。據(jù)此，設(shè)計(jì)水泥倉(cāng)底部安裝一臺(tái)液動(dòng)閘板閥控制倉(cāng)底落料，并在閘板閥底部安裝一臺(tái)雙葉輪給料機(jī)為TS微粉稱給料。雙葉輪給料機(jī)采用變頻調(diào)控，調(diào)節(jié)范圍調(diào)節(jié)范圍0～60t/h。電機(jī)功率22KW。TS微粉稱型號(hào)為TSFⅡ4004000，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量80t/h，電機(jī)功率36KW，產(chǎn)品質(zhì)量5700kg。（3）攪拌設(shè)備充填料漿攪拌工藝及攪拌設(shè)備的選擇要充分考慮充填料漿的性質(zhì)。同時(shí)。為了制備均勻的充填料漿，攪拌時(shí)間也是非常重要的工藝參數(shù)。甲瑪?shù)V充填濃度為68～70%，料漿濃度屬于高濃度范圍，甲瑪銅多金屬礦初步考慮選用高濃度攪拌槽一段攪拌工藝。礦山充填能力為180m3/h，攪拌時(shí)間2～3min，則攪拌槽的有效容積應(yīng)達(dá)到6～9m3，攪拌槽有效利用率按80%考慮，～。設(shè)計(jì)每套充填系統(tǒng)選用1臺(tái)Φ26003000mm型高濃度攪拌槽，共4臺(tái)。（4）活化設(shè)備立式砂倉(cāng)采用高壓水和壓縮空氣活化造漿。因此在蓄水池處配備三臺(tái)IS10060250型水泵用于高壓水活化造漿。水泵參數(shù)如下：流量100m3/s，揚(yáng)程80m，功率37KW。并且在充填站外部設(shè)一座獨(dú)立空壓機(jī)站，站內(nèi)配備4臺(tái)OGFD250型雙螺桿風(fēng)冷空壓機(jī)用于壓縮空氣活化造漿?？諌簷C(jī)參數(shù)如下：，功率250KW。為提高倉(cāng)底活化效率，每座砂倉(cāng)底部制作時(shí)均安裝活化噴咀，活化噴咀采用不銹鋼制作。在砂倉(cāng)底部布置5層管路，每層管路均勻配置25噴咀，4座砂倉(cāng)共需噴咀400個(gè)。 充填管網(wǎng)系統(tǒng)充填站布置4個(gè)充填鉆孔，3用1備，為減小井下工程量，充填鉆孔由+4700m標(biāo)高施工至+4500m中段，在+4500m中段掘進(jìn)充填管道聯(lián)絡(luò)巷與鉆孔硐室連通，聯(lián)絡(luò)巷規(guī)格22m，長(zhǎng)約50m，具體根據(jù)鉆孔下口位置確定。充填管線自充填鉆孔經(jīng)+4500m充填管線聯(lián)絡(luò)巷與+4500m中段運(yùn)輸巷連通，經(jīng)過(guò)中段聯(lián)絡(luò)巷及中段天井至各充填采場(chǎng)進(jìn)行充填。充填鉆孔直徑φ300mm，充填套管采用φ21920mm雙金屬?gòu)?fù)合管，內(nèi)襯采用KMTBCr28耐磨合金材料，耐磨層厚度10mm，套管連接方式為管箍連接，鉆孔偏斜率不超過(guò)1%。充填站至充填鉆孔明管及井下主巷道采用φ150mm陶瓷管，進(jìn)入采場(chǎng)采用φ150mm高錳鋼管，工作面采用φ150mmPVC管，管道采用卡式法蘭連接。 高位水箱和沉淀池（1）高位水箱充填系統(tǒng)用水主要用于立式砂倉(cāng)造漿、料漿濃度調(diào)節(jié)及管道清洗。對(duì)于立式砂倉(cāng)造漿及濃度調(diào)節(jié)，由于充填尾砂供料濃度為64～66%，基本達(dá)到充填料漿濃度要求，其供水主要考慮供水壓力，用水量由于很小，可以忽略不計(jì)。對(duì)于充填管道清洗與應(yīng)急用水，其供水應(yīng)滿足清洗管路水量要求。因此。甲瑪?shù)V充填生產(chǎn)設(shè)計(jì)在充填站布置高位水箱，正常生產(chǎn)時(shí)水倉(cāng)內(nèi)水經(jīng)離心泵提供高壓水，應(yīng)急情況下，水倉(cāng)內(nèi)水利用自然壓頭完成設(shè)備管道清洗工作，水倉(cāng)內(nèi)的水由選廠回水池提供。應(yīng)急水倉(cāng)容積應(yīng)滿足管道清洗1小時(shí)的用水量，滿足三套充填系統(tǒng)清洗管路的應(yīng)急水倉(cāng)容積為：π36003=477m3，水倉(cāng)容積設(shè)計(jì)為480m3。水倉(cāng)底板應(yīng)高于攪拌槽2m，以確保有一定的靜水壓力。（2）沉淀池在攪拌系統(tǒng)故障時(shí)，須清理出攪拌系統(tǒng)中的料漿，沉淀池是用來(lái)臨時(shí)存放清理出來(lái)的料漿的，同時(shí)還可臨時(shí)存放生產(chǎn)污水及立式砂倉(cāng)溢流水，考慮到沉淀池的安全裕度，選取沉淀池容積為135m3。5 充填工業(yè)泵站 充填漿料輸送方式設(shè)計(jì)對(duì)4400m以上礦體全部布置了采切礦塊及采切工程，對(duì)各充填地點(diǎn)充填倍線進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果見充填管路示意圖。4450m一標(biāo)段全部可以實(shí)現(xiàn)自流輸送，4400m二、三標(biāo)段自流可輸送范圍見下表。自流可輸送范圍表一般自流輸送，充填倍線6為可靠，8為可能。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(biāo)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(shí)現(xiàn)自流輸送。對(duì)于不能自流輸送的采場(chǎng)，需要局部采用高壓泵動(dòng)力輸送。 泵