充填技術(shù)與裝備應(yīng)用和研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)-wenkub.com
2024-12-29 13:32 本頁面
【正文】 充填技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì) 河北鋼鐵司家營(yíng)南礦 2023萬 t/a采選規(guī)模要求年充填量必須達(dá)到600萬 m3。 膏體、似膏體接頂效果好 。 單立式砂倉連續(xù)動(dòng)態(tài)放砂技術(shù)，不刻意強(qiáng)調(diào)立式砂倉容積 。 采礦成本低 。 人工假頂充填體 28d強(qiáng)度不低于 4~5MPa，并需鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。它是在每一水平分層布置若干條進(jìn)路，按間隔或逐條進(jìn)路的順序回采，整個(gè)分層各條進(jìn)路回采充填后，再統(tǒng)一升層回采上分層進(jìn)路。 黃沙坪鉛鋅礦 沿走向布置 36 30~50 15 ZDPJ30型電耙， YSP45型鑿巖機(jī)，人工裝藥。 紅透山銅礦 沿走向布置 60 130~180 5~20 190 斗容為 2m3鏟運(yùn)機(jī)， YSP45型鑿巖機(jī)，人工裝藥。 □ 采場(chǎng)充填管道： 鋼編復(fù)合管、 PVC管、軟管。 □ 水泥、粉煤灰下料口處： 安設(shè)高壓噴霧器。 □ 水泥倉料位控制： 超聲波料位儀。 □ 膠凝材料計(jì)量：螺旋電子稱： 沖板式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子秤、核子秤 （盡量少用） □ 水計(jì)量： 電磁流量計(jì)。 、充填 料漿制備設(shè)備 臥式雙軸攪拌機(jī)、立式攪拌桶、強(qiáng)力活化攪拌機(jī) 中南大學(xué) 、充填 料漿輸送設(shè)備 □ 自流充填： 鉆孔 +管道。 、外加劑儲(chǔ)存與輸送設(shè)備 □ 外加劑攪拌桶進(jìn)料設(shè)備： 人工或皮帶輸送機(jī)。 □ 骨料輸送設(shè)備。 □ 臥式砂倉或堆場(chǎng)進(jìn)料設(shè)備： 汽車、列車。 □ 充填體承載機(jī)理研究更為深入。冶煉廠水淬爐渣、火力發(fā)電廠粉煤灰、鋁廠赤泥等，都是性能良好的水泥替代品。 □ 用泵輸送可以適應(yīng)不利的礦體條件。 □ 必須使用泵送。 □ 流速范圍： ~。 □ 停頓再啟動(dòng)要求不同。無嚴(yán)格要求流速范圍： □ 輸送濃度不同。 □ 對(duì)充填倍線要求不同 。 中南大學(xué) 、塊石膠結(jié)充填 新橋硫鐵礦塊石膠結(jié)充填系統(tǒng) 中南大學(xué) 、膏體充填 ? 實(shí)質(zhì) 與普通管道自流輸送的兩相流不同，膏體屬于結(jié)構(gòu)流，即沿管道長(zhǎng)度方向任意斷面上兩點(diǎn)之間的距離保持不變，整個(gè)漿體像一個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)一樣向前流動(dòng)。 ? 全尾砂濃縮試驗(yàn)內(nèi)容。 13141516 9 176101211578431 2Φ 9m11000 m3砂倉； 2450t水泥倉； 3放砂口； 4電動(dòng)管夾閥； 5γ射線密度計(jì)； 6電磁流量計(jì)； 7Φ2m攪拌筒； 8雙管螺旋給料機(jī) 9沖擊式流量計(jì)；10漏斗； 11充填鉆孔； 12排污泵； 13袋式收塵器；14松動(dòng)噴嘴； 15造漿噴嘴； 16主砂管； 17盤管 立式砂倉充填工藝流程 現(xiàn)多用錐形放口 立式砂倉也可改用深錐濃密機(jī) 中南大學(xué) 、細(xì)砂膠結(jié)充填 ① 分級(jí)尾砂充填 ? 優(yōu)點(diǎn) 滲透系數(shù)大，凝固時(shí)間短，脫濾水速度快，強(qiáng)度高 。 □ 充填管公稱管徑 : 80~125mm。 □ 膠凝材料 : 水泥、磨細(xì)的礦渣、粉煤灰、高水材料、全水膠固材料。 中南大學(xué) 、細(xì)砂膠結(jié)充填 由于非膠結(jié)充填體無自立能力，難以滿足采礦工藝高回采率和低貧化率的需要， 20世紀(jì) 70年代，中國開始開發(fā)和應(yīng)用細(xì)砂膠結(jié)充填技術(shù)。因而，使用比重逐年下降，到 1963年在有色礦山擔(dān)負(fù)的產(chǎn)量?jī)H占 %，處于被淘汰的地位。 張 欽 禮 中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院，教授、博導(dǎo) 湖南中大設(shè)計(jì)院有限公司冶金綜合設(shè)計(jì)所，所長(zhǎng) 2023年 06月 29日，西寧 充填技術(shù)與裝備應(yīng)用和 研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì) 交流主要內(nèi)容 中南大學(xué) 充填技術(shù)應(yīng)用與研究現(xiàn)狀 中南大學(xué) ? 充填技術(shù)應(yīng)用背景 ? 充填法優(yōu)勢(shì)（作用） ? 充填技術(shù)發(fā)展歷程 ? 充填采礦法應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 充填材料應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 充填技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 充填技術(shù)研究現(xiàn)狀 、充填技術(shù)應(yīng)用背景 中南大學(xué) 淺地表礦產(chǎn)資源逐漸開采枯竭 采深劇增使開采環(huán)境更加嚴(yán)峻 眾多礦床的開采條件復(fù)雜多變 “ 三下 ” 和城鎮(zhèn)附近的礦床眾多 大量開采廢料地表堆積污染嚴(yán)重 政府對(duì)環(huán)境保護(hù)要求越來越高 中南大學(xué) 、充填技術(shù)應(yīng)用背景 空?qǐng)霾傻V法 留設(shè)大量永久礦柱 ,資源損失大 崩落采礦法 地表塌陷、災(zāi)害和環(huán)境破壞嚴(yán)重 充填采礦法 資源回采率高，貧化率低，環(huán)境友好。 部分礦山使用的掘進(jìn)廢石不出窿充填也屬于干式充填范疇，但多與細(xì)沙膠結(jié)充填配合使用。細(xì)砂膠結(jié)充填多采用管道自流輸送方式。 □ 料漿流態(tài)特性 : 固液兩相流。 中南大學(xué) 、細(xì)砂膠結(jié)充填 ① 分級(jí)尾砂充填 充填前需進(jìn)行分級(jí)脫泥工藝除去部分細(xì)粒級(jí)。 ? 缺點(diǎn) 需脫泥，尾砂利用率低； 脫除的細(xì)粒尾砂無法堆壩。 、細(xì)砂膠結(jié)充填 ② 全尾砂充填 ? 優(yōu)點(diǎn) 尾砂利用率高，減輕尾砂排放壓力 ? 缺點(diǎn) 滲透系數(shù)小，脫濾水速度慢，凝固時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度受影響 。 采場(chǎng)充填工藝特點(diǎn)要求膏體充填與混凝土不同，既要高濃度（與混凝土相似），又要有一定的流動(dòng)性，因此，實(shí)際應(yīng)用中多用“似膏體”充填，似膏體坍落度在 230mm以上。管道自流充填倍線一般小于 5~6；膏體充填無嚴(yán)格要求。 管道自流充填一般不超過 75%；膏體充填質(zhì)量濃度： 78%~85%。 管道自流充填漿體運(yùn)行過程中不能停頓；膏體充填漿體短暫停頓后可以再啟動(dòng)。 □ 料漿質(zhì)量濃度： 78%~85%。 中南大學(xué) 、膏體充填 膏體充填和細(xì)石混凝土充填優(yōu)缺點(diǎn) □ 采場(chǎng)不需排水。 □ 使用泵送，基建投資較高，操作管理較復(fù)雜。 □ 充填骨料應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大 。 □ 深井條件下的充填材料與充填技術(shù)研究取得重要進(jìn)展。 □ 穩(wěn)料倉進(jìn)料設(shè)備： 鏟運(yùn)機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、電耙、抓斗提升機(jī)、水槍。 螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)。 □ 輸送（添加）設(shè)備： 微型泵。 □ 泵送充填： 充填工業(yè)泵 +鉆孔 +管道 型號(hào) 理論最大排量 /m3 □ 攪拌桶砂漿濃度： 密度計(jì)、核輻射濃度計(jì) （盡量少用） 。 □ 控制系統(tǒng)： 集散型控制系統(tǒng) DCS ，設(shè)定充填參數(shù)（灰砂比、質(zhì)量濃度等），自動(dòng)檢測(cè)各物料流量，比對(duì)設(shè)定值自動(dòng)調(diào)節(jié)。 □ 攪拌桶： 除塵器。 充填采礦方法應(yīng)用與研究現(xiàn)狀 ? 充填采礦法分類應(yīng)用情況 ? 上向水平分層充填法 ? 上向分層進(jìn)路充填法 ? 下向分層進(jìn)路充填法 ? 空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 中南大學(xué) 中南大學(xué) 、 充填采礦法分類應(yīng)用情況 充 填 采 礦 法 分 類 情 況 應(yīng) 用 實(shí) 例 上向水平分層充填法 普通方式 凡口鉛鋅礦、新橋硫鐵礦、康家灣鉛鋅礦、紅透山銅礦、澳大利亞芒特 — 艾薩礦和布羅肯 — 希爾鉛鋅礦、加拿大湯普森鎳礦、瑞典烏登鉛鋅礦 點(diǎn)柱方式 三山島金礦、鳳凰山銅礦、銅錄山硐礦、加拿大斯特
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