【正文】 工作制度 充填工區(qū)工作制度按 330d/a，兩天注砂，一天充填，注砂三班作業(yè)，充填一班作業(yè)，一班 8 小時(shí) 。 尾礦輸送泵站 2 人 /班。其用電負(fù)荷小于 200kW，且無高壓用電設(shè)備 ，充填 用水量 小于 25m3/h，需 單獨(dú)設(shè)置蓄水池和變配電設(shè)施。C，無霜期 231～ 297金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 40 天。 本區(qū)屬亞熱帶氣候，溫和濕潤(rùn)，四季分明，年最大降水量 ，年平均降水量為 1550mm，一般 3～ 6 月為雨季， 11 月至翌年 2 月為枯水期。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)為獅形嶺，位于礦區(qū)西部 (圖外 )，海拔標(biāo)高 ；最低處為 三山 河谷，標(biāo)高 85m，相對(duì)高差。礦山充填管道一般采用碳素鋼或錳鋼管，近十幾年，為了提高充填管道的耐磨性能，開發(fā)了陶瓷（剛玉）復(fù)合管，主要用于重要管段和高壓力管段；對(duì)于自流充填礦山，當(dāng)管道輸送工作壓力小于 4MPa 時(shí)，也開發(fā)了新型、耐磨的鋼塑復(fù)合管，對(duì)于更低壓力的管段，廣泛采用鋼絲編織塑料復(fù)合管、塑料復(fù)合盤管等。根據(jù)充填輸送任務(wù)，前節(jié)初步確定了管道直徑。 從尾礦庫(kù)挖掘尾砂， 須進(jìn)行相關(guān)的安全論證及方案可行性研究 。 方案二投資低，系統(tǒng)靈活，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式充填。 方案一中，尾礦輸送工程工況復(fù)雜，投資費(fèi)用均高，尾礦輸送濃度低，經(jīng)濟(jì)效益差 ，建議礦山建設(shè)尾礦濃密設(shè)施，進(jìn)行高濃度輸送 。 表 51 充填方案一總投資估算表 序號(hào) 工程項(xiàng)目和費(fèi)用名 稱 價(jià)值（萬元） 備注 建筑工程 設(shè)備 運(yùn)輸及安裝 其他費(fèi)用 總價(jià)值 一 充填站 1 土建工程 15 15 2 立式砂倉(cāng) 200 200 3 水泥倉(cāng) 50 50 4 蓄水池 5 事故池 7 照明 8 工藝設(shè)備及安裝 9 儀表設(shè)備及安裝 10 電氣設(shè)備及安裝 小計(jì) 二 充填料漿輸送工程 1 充填鉆孔 100 24 124 小計(jì) 124 三 尾礦輸送 1 泵房 24 24 2 尾礦輸送管路 3 輸送設(shè)備及安裝 180 4 電氣設(shè)備及安裝 20 mVDQ 42??金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 33 小計(jì) 四 其它費(fèi)用 1 安全評(píng)價(jià)費(fèi) 10 10 2 環(huán)境評(píng)價(jià)費(fèi)用 10 10 3 征地費(fèi)用 20 20 4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)費(fèi)用 120 120 小計(jì) 160 五 工程預(yù)備款 合計(jì) 表 52 充填主要土建工程估算明細(xì) 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 數(shù)量 單價(jià)（萬元 ) 總價(jià)（萬元） 備注 建筑工程 1 充填站土石方 m3 1000 3 充填攪拌站平場(chǎng)地 2 立式砂倉(cāng) 座 2 100 200 3 水泥 倉(cāng) 座 1 50 50 4 供水水池 m3 120 10000*4000*3500 5 事故池 m3 10 2021*2021*2500 6 綜合辦公室 m2 100 12 7 充填鉆孔 個(gè) 2 50 100 200m 深 8 照明 套 1 小計(jì) 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 34 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 35 表 54 尾礦輸送工程投資明細(xì) 尾礦輸送 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量 單價(jià) 總價(jià) 備注 1 無縫鋼管 φ16810 m 4000 尾礦輸送 2 無縫鋼管 φ16810 m 4000 尾礦回水 3 水隔離泵 LSGB120/ 2 100 200 4 泵房 m2 200 24 小計(jì) 表 55 其他相關(guān)費(fèi)用投資明細(xì) 其它相關(guān) 1 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)費(fèi)用 120 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 征地 20 3 環(huán)評(píng)費(fèi) 10 4 安評(píng)費(fèi) 10 5 運(yùn)雜與安裝 6 工程預(yù)備費(fèi) 小計(jì) （ 2） 運(yùn)營(yíng)估算 根據(jù)方案設(shè)計(jì)，按礦山生產(chǎn)規(guī)模 20 萬 t/a 進(jìn)行膠結(jié)和非膠結(jié)尾砂充填，估算不同的充填膠結(jié)材料耗量、井下排水量、人員工資等，得到各充填方案一運(yùn)營(yíng)費(fèi)用分見表 56。 料漿輸送流速 Vj：工程實(shí)踐中，為使?jié){體輸送壓頭損失最小、能耗最低，適宜的工作流速通常比臨界流速大 10％～ 20％。清水沖洗充填倍線 計(jì)算結(jié)果見表 44。 表 412 水力坡度計(jì)算結(jié)果單位： mH2O/m 流量 流速 管徑 料漿重量濃度 Cw % m3/h m/s m 66 68 70 72 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 30 60 80 100 實(shí)際充填倍線 在自流輸送中充填管路的幾何充填倍線必須小于實(shí)際充填倍線，這樣才可順利進(jìn)行自流輸送。這樣， Ф80、 Ф100 和 Ф125 管道的工作流速分別為： ～ 、 ～ 、 ~。比臨界流速更低的流速將導(dǎo)致管底形成固體顆粒沉積床面，摩擦阻力損失也隨之相應(yīng)地增大并常具有脈動(dòng)性；流速進(jìn)一步降低，將導(dǎo)致管道堵塞。二：尾礦開采改變了尾礦庫(kù)原有的排洪條件，尾礦開采方案制定過程中應(yīng)考慮尾礦開采對(duì)尾礦庫(kù)排洪的影響。進(jìn)路內(nèi)采用后退式回采，整體采用先內(nèi)部、后外部的順序回采，平行壩軸線方向推進(jìn)。 由于尾礦質(zhì)地松軟、承載強(qiáng)度低，按照規(guī)定對(duì)道路地基承載力進(jìn)行驗(yàn)算。 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 25 除塵器料位指示水泥倉(cāng)雙管螺旋輸送機(jī)北京礦冶研究總院0 1 1 0 0 8 s j礦 冶審 核審 定總設(shè)計(jì)師校 對(duì)設(shè) 計(jì)建筑設(shè)計(jì)甲級(jí)　證書編號(hào): [ ] 工程編號(hào)( )圖 號(hào)比例設(shè)計(jì)階段日 期圖 名專業(yè)第 張共 張幅面代號(hào)版本號(hào)汽車運(yùn)輸高濃度尾砂自流充填系統(tǒng)流程圖2 0 1 1 . 4 圖 43 方案二充填系統(tǒng)流程圖 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 26 北京礦冶研究總院011008sj礦 冶審 核審 定總設(shè)計(jì)師校 對(duì)設(shè) 計(jì)建筑設(shè)計(jì)甲級(jí)　證書編號(hào): [ ] 工程編號(hào)( )圖 號(hào)比例設(shè)計(jì)階段日 期圖 名專業(yè)第 張共 張幅面代號(hào)版本號(hào)方案二充填站設(shè)備布置示意圖 圖 44 方案二充填站配制示意圖 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 27 尾礦開采 尾礦 作為一種人工次生資源 ，其 開采 工藝 與原生礦產(chǎn)資源開采不同： 尾礦 開采一般采用露天方式，由于堆積 尾礦 的承載力低，且不均勻，若潰庫(kù)將造成生命財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境污染 ， 因此選擇開采方式時(shí)，既要考慮 尾礦的承載力，又要考慮到尾礦庫(kù)本身的安全。 充填系統(tǒng)由一座儲(chǔ)料倉(cāng)及放砂裝置、水泥倉(cāng)及給料裝置、供水線、高濃度攪拌機(jī)及相應(yīng)的充填鉆孔組成。攪拌桶上設(shè)有 液 位計(jì)，監(jiān)視和控制攪拌桶內(nèi)液面的高度，并反饋控制倉(cāng)底調(diào)節(jié)閥的開啟度。水泥倉(cāng)頂設(shè)有倉(cāng)頂收塵器。 設(shè)備儀表選擇 根據(jù)充填站配置及充填材料用量，為便于計(jì)量、控制及操作，選定充填站主要機(jī)械設(shè)備見表 410。 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 22 （ 4） 調(diào)濃水供給線 當(dāng)充填料漿濃度過高時(shí)，須向攪拌機(jī)供給適當(dāng)?shù)乃詫?duì)充填料漿濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，系統(tǒng)設(shè)置調(diào)濃水供給線。水泥倉(cāng)直筒邊長(zhǎng) 5m，直筒段高度 6m，錐底角度 55 度，錐底高 4m。儲(chǔ)料倉(cāng)下部安裝有高壓水造漿裝置，通過高壓水使干尾砂（含水率 10%）液化至70%濃度左右 ，并自流至攪拌桶。充填站配制有水泥倉(cāng)，尾砂漿與水泥通過攪拌桶混合均勻后自充填鉆孔自流至井下采空區(qū)，系統(tǒng)流程見圖 43。充填系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)充填鉆孔，間距為 4m，充填鉆孔坐標(biāo)為： X1=， Y1= X2=， Y2= 充填鉆孔采用雙層套管，其外層 ? 168? （ 45 號(hào)以上無縫鋼管）為護(hù)壁管，內(nèi)層 ? 146? 15 16Mn 鋼管為充填料漿輸送管。 （ 4） 設(shè)備型號(hào)選擇 （ a）設(shè)備型號(hào) : LSGB120/ （ b）設(shè)備臺(tái)數(shù) : 二臺(tái)（用一備一） （ c）設(shè)備性能 : Q=90～ 120 m3/h P＜ MPa （ d）動(dòng)力源配置 :清水泵 : MD120508 電 機(jī)： Y315L24 （ IP23/380V） 功 率： 200 KW 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 19 充填系統(tǒng)布置 根據(jù) 大坑 礦區(qū)礦體賦存情況及礦區(qū)地理地形條件，充填站布置于 大坑 三采場(chǎng)主 平硐上山脊處。針對(duì)本項(xiàng)目， 需要設(shè)兩級(jí)泵站輸送。 尾礦輸送參數(shù)計(jì)算結(jié)果匯總見表 49。 （ c）水力坡度計(jì)算 水力坡度采用金川似均質(zhì)流公式計(jì)算： ?????????????????? ??? 2 )1(xtVC CgDCii ? ? Ic—— 水平直管單位長(zhǎng)度料漿水力坡度， KPa/m； I0—— 水平直管單位長(zhǎng)度清水水力坡度， KPa/m； i0=λ 0V2/(2gD) Cv—— 料漿的體積濃度 ,% g—— 重力加速度 ， m/s2； D—— 管徑， m； V— — 流速， m/s Cx—— 顆粒沉降阻力系數(shù)； γ t—— 固體物料密度 , t/m3； λ 0—— 阻力系數(shù)， 理論計(jì)算尾礦輸送水力坡度為 。 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 16 克諾羅茲公式： ?432 ( lZll DMDQ ?? MZ——重量砂水比， β——固體物料比重校正系數(shù)， 1??? t?? Dl——臨界管徑， 表 47 臨界管徑計(jì)算結(jié)果 臨界管徑（ m） 流量 (m3/h) 根據(jù)礦山選廠處理能力計(jì)算出選廠尾礦排放流量約為 100m3/h，對(duì)此參照表1 可知理論計(jì)算輸送管徑為 160mm，故選擇尾礦輸送管道為 Φ16810， DN 148無縫鋼管。 充填站系統(tǒng)設(shè)置各種監(jiān)測(cè)控制儀表，以便采集和控制充填運(yùn)行狀況，集中控制室操作 ， 立式砂倉(cāng)頂設(shè)有倉(cāng)頂料位計(jì)，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)尾砂漿面上升至倉(cāng)頂時(shí)即時(shí)停止供料；倉(cāng)底管道設(shè)有濃度計(jì)、流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥，以控制和調(diào)節(jié)充填參數(shù)。 經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間 沉降、濃縮 ，倉(cāng)底尾砂固結(jié)。 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 12 除塵器料位指示水泥倉(cāng)雙管螺旋輸送機(jī)0 1 1 0 0 8 s j審 核審 定總設(shè)計(jì)師校 對(duì)設(shè) 計(jì)建筑設(shè)計(jì)甲級(jí)　證書編號(hào): [ ] 工程編號(hào)( )圖 號(hào)比例設(shè)計(jì)階段日 期圖 名專業(yè)第 張共 張幅面代號(hào)版本號(hào)立式砂倉(cāng)高濃度尾砂自流充填系統(tǒng)流程圖2 0 1 1 . 4 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 13 圖 41 立式砂倉(cāng)高濃度充填系統(tǒng)流程圖 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報(bào)告 14 設(shè)備 儀表 選擇 根據(jù)充填站配置及充填材料用量，為便于計(jì)量、控制及操作，選定充填站主要設(shè)備 儀表 見表 46。 （ 4） 調(diào)濃水供給線 當(dāng)充填料漿濃度過高時(shí)，須向攪拌機(jī)供給適當(dāng)?shù)乃詫?duì)充填料漿濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，