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甲瑪銅多金屬礦50000噸日建設(shè)工程初步設(shè)計-文庫吧資料

2024-09-04 02:03本頁面
  

【正文】 流速驗算 表 表 42 濃密機(jī) 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(yáng)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(yáng)程 h mH2O 甲瑪二期尾砂輸送系統(tǒng)由三個系列組成,內(nèi)設(shè) 6臺 DGMB550/9 型隔膜泵,三條輸送管路,兩臺泵并聯(lián)為一組共用一條輸送管路,三組 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 25 兩用一備。 ( 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)到實際流速高于臨界流速,且盡可能降低沿程損失的的目的。 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。 供砂流量計算表 表 41 濃密機(jī) 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 。 ( 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~。 但 不利于砂倉放砂濃度的保證。 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(jìn)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。 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。 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。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。 二期選廠尾砂在選廠經(jīng)深錐濃密機(jī)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。根據(jù)充填料漿流變試驗及充填體強(qiáng)度試驗結(jié)論,推薦甲瑪?shù)V充填料漿濃度為 68%~70%。 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。 設(shè)計推薦充填料將配比 詳見表 35。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(xì)粒水泥漿流失等因素采場充填體平均強(qiáng)度比實驗室測得的強(qiáng)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(qiáng)度要求。 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(qiáng)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(qiáng)度一般接近或大于 。 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。 2)形成的充填體的強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。 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。 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(tuán)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。待 經(jīng)有關(guān)單位 進(jìn)一步研究論證證明細(xì)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。 ( 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(jì)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(jìn)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(bǔ)充 。尾礦排放方式為高濃度壩前排放。 ( 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。 從表 32 可以看出,在經(jīng)濟(jì)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(fèi)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(rèn)為在經(jīng)濟(jì)方面方案三略優(yōu)于方案一。 在運(yùn)行費(fèi)用方面, 三個方案所使需人力、動力基本相當(dāng)(不考慮廢石破碎、運(yùn)輸), 其運(yùn)營成本主要 相差在水泥的消耗量。 ( 3)經(jīng)濟(jì)方面 經(jīng)初步估算, 因 全尾砂 +破碎廢石膏體泵送充填方案需建設(shè)廢石破碎系統(tǒng),投資明顯高于其他兩個方案。 全尾砂高濃度自流充填及分級尾砂自流充填是國內(nèi)目前應(yīng)用廣泛的充填方式,其系統(tǒng)工藝流程、裝備、自動化控制等系統(tǒng)均較成熟,與之相配套的各種采礦方法及井下充填工藝也已在眾多礦山得到成功運(yùn) 用。 ( 2) 技術(shù)可靠性方面 雖然膏體充填 在近年來得到了快速發(fā)展,但其關(guān)鍵裝備、工藝控制技術(shù)還不完善,技術(shù)可靠性有待提高。 參考 北京科技大學(xué)完成的 新疆銅輝銅礦膏體充填 實驗研究結(jié)果,粗骨料相當(dāng)于混凝土的石子,有利于提高充填體強(qiáng)度 , 粗骨料改善充填物料的級配,可形成更高濃度的 充填料漿(膏體),使充填體得以改善。 充填方案的選擇 由于缺乏全尾砂 +破碎廢石試驗數(shù)據(jù), 對 上述三個方案 進(jìn)行簡單比較 如下: ( 1) 充填質(zhì)量方面 甲瑪?shù)V全尾砂屬于細(xì)粒級物料,細(xì)粒級含量高,比表面積大, 相同配比下的充填體強(qiáng)度低,特別是要求高強(qiáng)度充填位置(如打底充填)難以保證充填質(zhì)量要求。碎石、全尾 砂、水泥攪拌均勻制備成濃度 約 72%膏體料漿, 通過柱塞泵泵送至井下采場進(jìn)行充填。 相比方案一增加了尾砂分級系統(tǒng)。 充填系統(tǒng)主要由尾砂供給系統(tǒng) (隔膜泵 +輸砂管線) 、充填站尾砂漿制備系統(tǒng) (立式砂倉) 、水泥供給系統(tǒng) (水泥倉) 、充填料漿攪拌 系統(tǒng)(攪拌站)、充填料 輸送系統(tǒng) (充填鉆孔及充填管線) 、充填供 (回) 水系統(tǒng)及自動化控制系統(tǒng)組成。 充填方案及充填材料的確定 充填方案 根據(jù)甲瑪銅多金屬礦可利用充填材料、 所需充填能力、地形及氣候條件可供選擇的充填方案有。 全尾砂與分級尾砂 28 天齡期單軸抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果 表 31 單位: MPa 充填濃度 充填骨料 砂灰比 4 6 8 10 12 16 20 25 66 全尾砂 分級尾砂 68 全尾砂 分級尾砂 70 全尾砂 分級尾砂 72 全尾砂 分級尾砂 74 全尾砂 分級尾砂 廢石 礦山一期牛馬塘露天采場生產(chǎn)期間,在牛馬塘排土場堆存有大量廢石, 以 角巖、矽卡巖 、 矽卡巖化結(jié)晶灰?guī)r、大理巖為主 ,可作為輔 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 14 助充填骨料利用。 與 全尾砂相比,以 較為 理想的充填濃度 68%為基準(zhǔn),分級尾砂作為充填骨料在相同砂灰比條件下 , 28 天齡期充填體單軸抗壓強(qiáng)度平均提高 70%,且在同一強(qiáng)度要求條件下,分級尾砂 膠結(jié)充填 12 灰砂比,分別于全尾砂 膠結(jié)充填 8 相當(dāng), 意味著在 膠結(jié) 充填體在同等強(qiáng)度要求前提下水泥 消耗量降低 20%~30%, 綜合水泥消耗降低 10%~30%。 分級尾砂 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 13 以 37μ m 作為分級界線,全尾砂中 +37μ m 粗尾砂含量為 %,分級粗砂產(chǎn)率按 75%計算,二期選廠日供分級尾砂量可達(dá) t,可滿足二期工程地下開采對充填骨料數(shù)量的要求。 ( 3)尾砂中 SiO Al2O3 的含量較高,分別達(dá)到了 %和 %,說明甲瑪?shù)V尾砂是一種比較好的惰性材料;而含有一定的 CaO、 MgO、 FeO 成分,有利于將來膠結(jié)充填;尾砂中 P2O S 等有害成分含量 低,可以作為井下充填材料。 ( 2)全尾砂粒級組成 d50 為 m, 74μ m 占到 %,37μ m 約占 52%,全尾砂粒度偏細(xì),屬于細(xì)粒級物料。 根據(jù)北京礦冶研究總院及西藏華泰龍公司 2020年 10月聯(lián)合提交的《甲瑪銅多金屬礦高海拔大流量充填技術(shù)研究》(以下簡稱《技術(shù)研究》) ,甲瑪銅多金屬礦全尾砂具有以下特點。 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 12 可利用 充填材料 膠凝 材料 西藏地區(qū) 尚未發(fā) 現(xiàn) 或了解到足夠的 生產(chǎn)新型固結(jié)材料的主要原料, 可利用膠結(jié)材料只有水泥, 設(shè)計膠凝材料推薦采用 級復(fù)合硅酸鹽水泥。 =5365 m3/d Qd— 日平均充填量( m3/d); Ad— 礦山充填法日產(chǎn)量, t/d; γ k— 礦石密度( t/m3); Z— 采充比,取 ; K1— 充填體沉縮率,取 — ; K2— 流失系數(shù),宜取 — ; 日充填能力按下式計算: Qr=KQd = 5365=6438m3/d Qr— 日充填能力( m3/d); K— 充填作業(yè)不均衡系數(shù),宜取 — ; 小時充填能力應(yīng)按下式計算: Qh=Qr /h=6438247。 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 11 3 充填材料與充填 方案 充填能力 礦山 充填法礦石日產(chǎn)量按下式計算: Ad=Vk/T= =5400000247。 ③ 第一分段充填體強(qiáng)度滿足下階段開采的安全要求。 充填體強(qiáng)度滿足如下條件 : ① 一步驟采場 充填體 要保證二步驟采場開采時受爆破擾動而不垮塌并保證出礦設(shè)備安全。 ( 5) 礦柱回采 鑒于上部角巖露天與地下矽卡巖型礦體同時開采的特殊情況, 條帶間柱根據(jù)巖石力學(xué) 研究結(jié)果再行考慮如何回采及何 時回采。 長春黃金設(shè)計院 南湖大路 4726 號 10 (
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