【正文】 性，為了進(jìn)一步論證方案的可靠性，建議甲方委托研究單位進(jìn)行環(huán)管試驗(yàn)。 經(jīng) 基建工程揭露， 發(fā)現(xiàn) 礦床 工程地質(zhì)條件復(fù)雜 ，礦巖穩(wěn)固程度在礦體 不同位置變化較大 ， 且有普遍變差的趨勢。 具體 布置與 工藝為： （ 1） 礦塊布置及結(jié)構(gòu)參數(shù) 沿礦體走向每隔 120~150m 布置一條階段運(yùn)輸?shù)?，形成?20~150m 的 大 條帶 ， 在 大 條帶間留設(shè) 20m 寬 條帶間柱 ，在每個(gè)大條帶內(nèi)中間位置留設(shè) 10~15m 寬連續(xù)礦柱，將大條帶劃分為寬 60~75m寬小條帶。 當(dāng) 遇 礦巖條件較差 位置時(shí) ， 沿采場長度方向分為 15~30m 長小采場 作為獨(dú)立回采單元， 或 一個(gè)采場再沿跨度劃分為 2個(gè)采場，采場寬度改為 （或同時(shí)縮小采場長度及跨度） 作為獨(dú)立的回采單元 ，以控制頂板圍巖暴露面積及暴露時(shí)間 。 （ 2） 采準(zhǔn) 切割 在大條帶間柱 （寬 20m） 內(nèi)布置 分段運(yùn)輸巷道 ，作為通達(dá)各采場的運(yùn)輸通道 ， 在小條帶間柱（寬 15m）內(nèi)布置采場充填及回風(fēng)巷道 。 最低分段 巷道與有軌運(yùn)輸水平高差控制在 20m 左右，以保證出礦溜井有足夠的儲(chǔ)礦時(shí)間，減小出礦與運(yùn)輸?shù)母蓴_。 采場采用平底出礦結(jié)構(gòu)。 選用 SimbaH1354（或其類似產(chǎn)品） 液壓鑿巖臺車在各分段鑿巖巷道中鉆鑿上向前傾扇形炮孔，炮孔排距 ，孔底距 ，向先行 形成 的切割槽崩落礦石。每次爆破 2～ 3 排炮孔 ，在盤區(qū)內(nèi)多個(gè)礦塊同時(shí)爆破。 分段回采、充填并養(yǎng)護(hù)后再回采下一分段，二步驟采場 滯后一步驟采場 一個(gè)分段進(jìn)行回采。對于爆破后以及遠(yuǎn)離主風(fēng)流采場、獨(dú)頭工作面，采用 JK582№ 型局扇輔助加強(qiáng)通風(fēng)。 （ 6）采場充填 充填之前，首先進(jìn)行充填準(zhǔn)備， 在本分段鑿巖出礦巷兩端架設(shè)隔墻 進(jìn)行密閉， 在上分段鑿巖出礦巷道中架設(shè)充填管線 ，實(shí)行多點(diǎn) 和多次 充填 ，直至接頂 。 ② 滿足大型鏟運(yùn)機(jī)作為出礦底板 的要求。 ④ 充填體 及 條帶礦柱 的 聯(lián)合支撐作用滿足 露天與地下聯(lián)合開采安全 的要求 （ 需要 進(jìn)行 巖石力學(xué)研究確定 ） 。 330= t/d Ad— 礦山充填法日產(chǎn)量（ t/d）； Vk— 北區(qū)地下采礦生產(chǎn)能力， 540萬 t/a； T— 年工作日， 330d； 日平均充填量按下式計(jì)算： Qd=ZK1K2Ad/γ k= 247。 12=536m3/d Qr— 小時(shí)充填能力（ m3/d）； h— 每天實(shí)際工作時(shí)間，取 12h； 設(shè)計(jì)小時(shí)充填能力取 540m3/d，計(jì)劃設(shè) 4 套系統(tǒng)，三用一備，則單套系統(tǒng)充填能力為 180m3/d。 充填骨料 全尾砂 甲瑪二期選礦廠核定處理能力 t/d，尾砂產(chǎn)率 %，日產(chǎn)尾砂 t,可滿足 二期工程地下開采對充填骨料數(shù)量的要求。 （ 1）滲透系數(shù)低（ ），充入采場后脫水性能差， 應(yīng)盡可能采用高濃度充填，減小采場脫水量，同時(shí)，二步驟充填需添加少量膠凝劑，使?jié){體能夠固結(jié)。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。 綜合分析，從物理化學(xué)性質(zhì)來看，甲瑪?shù)V全尾砂可以作為充填骨料，但由于粒度偏細(xì)膠結(jié)充填時(shí)水泥耗量很高，不是理想的充填材料。 根據(jù)《技術(shù)研究》結(jié)果， 全尾砂經(jīng)分級后，各元素含量變化不大；全尾砂經(jīng)分級后，其礦物組成情況并未發(fā)生變化；分級后分級尾砂粒級組成 d50為 m， 74μ m 占到 %， 37μ m 約占 29%。 分級尾砂是更為理想的充填骨料。 另外 ，生產(chǎn)期間掘進(jìn)廢石也可作為充填骨料的補(bǔ)充。 方案一 ：全尾砂高濃度自流充填方案 本方案二期選廠尾砂在選廠經(jīng)深錐濃密機(jī)濃密至 64%左右后通過隔膜泵泵送至 +4820 充填站，經(jīng)立式砂倉進(jìn)一步濃縮脫水后，與水泥混合攪拌均勻，制備成高濃度充填料漿后，通過充填鉆孔自流至井下采場進(jìn)行充填。 方案二：分級尾砂自流充填方案 本方案二期選廠尾砂 以 37μ m 作為分級界 線經(jīng)旋流器分級，濃度 45%左右 旋流器底流 尾砂經(jīng)過隔膜泵泵送至 +4820 充填站，經(jīng)立式砂倉進(jìn)一步濃縮脫水后至 66%~70%濃度，與水泥混合攪拌均勻制備成充填料漿后，通過充填鉆孔自流至井下采場進(jìn)行充填。 方案三： 全尾砂 +破碎廢石膏體泵送充填方案 本方案 在牛馬塘破排土場附近 建設(shè)一破碎能力 2020t/d 的 破碎站 ，將牛馬塘堆存廢石 破碎至 10mm，采用膠帶運(yùn)輸機(jī)輸送至充填站碎石料倉 ； 二期選廠尾砂在選廠經(jīng)深錐濃密機(jī)濃密至 64%左右后通過隔膜泵泵送至 +4550 充填站緩沖砂倉 。 長春黃金設(shè)計(jì)院 南湖大路 4726 號 15 本方案充填系統(tǒng)主要由尾砂供給系統(tǒng)（隔膜泵 +輸砂管線）、碎石采運(yùn)制備系統(tǒng)（廢石裝、運(yùn)及破碎系統(tǒng)）、尾砂 緩沖 系統(tǒng)（緩沖砂倉）、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)（充填泵站、充填鉆孔及充填管線）、充填供（回）水系統(tǒng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分級尾砂 將細(xì)粒級物料脫出后，在相同配比下，充填體強(qiáng)度明顯提高，充填質(zhì)量將得到明顯改善。 綜上所述，對于甲瑪銅多金屬礦，在保證充填質(zhì)量方面， 在充填成本可控的前提下， 分級尾砂膠結(jié)充填方案、全尾砂 +破碎廢石方案要優(yōu)于全尾砂高濃度自流 充填方案。對于甲瑪?shù)V區(qū)來講，其地處高寒高海拔地區(qū)，自然條件 惡劣 ，并且 要求 充填能力大，充 填工藝對 長春黃金設(shè)計(jì)院 南湖大路 4726 號 16 充填系統(tǒng)的可靠性要求高，且需建設(shè)碎石采運(yùn)破碎系統(tǒng)，工藝較復(fù)雜，特大型礦山泵送膏體充填國內(nèi)尚無先例 ，需要解決一系列技術(shù)難題 。 在技術(shù)可靠性方面，全尾砂高濃度自流充填方案、分級尾砂自流方案要優(yōu)于全尾砂 +破碎廢石膏體泵送充填方案。 分級尾砂充填方案需建設(shè)分級系統(tǒng)及配套設(shè)施，投資略高于全尾砂高濃度自流充填方案。 充填方案運(yùn)營成本比較表 表 32 項(xiàng)目 砂灰比 單采場 充填體積 水泥、廢石消耗量 全 尾砂 分級尾砂 全尾砂 +碎石 Ⅰ 全尾砂（ t） Ⅱ 分級尾砂 (t) Ⅲ 全尾砂 +碎石 水泥 (t) 碎石 (t) 水泥、碎石 單采場消耗量 一步驟 4 4 4 12075 3617 3617 3617 3278 6 8 10 74175 16316 13539 9523 19574 二步驟 4 4 4 11445 3428 3428 3428 2112 25 ~ 25 70305 4050 0 4050 29387 合計(jì) 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(jià)（元 /噸） 700 700 700 碎石單位成本（元 /噸） 18 長春黃金設(shè)計(jì)院 南湖大路 4726 號 17 泵送劑單價(jià)（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(fèi)用 （萬元） 年費(fèi)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(yàn) 數(shù)據(jù) ，其配比僅為估計(jì)值。 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(fèi)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(dòng)力、輔助材料消耗兩方案基本相當(dāng)，在經(jīng)濟(jì)方面方案二明顯優(yōu)于方案一。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(dá) 。 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。 長春黃金設(shè)計(jì)院 南湖大路 4726 號 18 雖然方案 二 在經(jīng)濟(jì)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(jì)暫不推薦方案二。 綜上所述，雖然 由于 全尾砂 粒度偏細(xì)膠結(jié)充填時(shí)水泥耗量很高，成本很高， 不是理想的充填材料 。 建議繼 續(xù)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)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。充填料的配比原則如下： 1）具有良好的穩(wěn)定性和流動(dòng)性。 3）料漿充填料具有 良好的 流動(dòng)性。 《技術(shù)研究》 根據(jù)原設(shè)計(jì)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。而 依據(jù)表 33， 灰砂比 1:8 料漿濃度 68%、 70%時(shí) 的 實(shí)驗(yàn)室 28 天齡期充填體強(qiáng)度僅分別為 MPa、 。 設(shè)計(jì)根據(jù)試驗(yàn)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(qiáng)度相較高大采場充填體 可 適當(dāng)降低。 設(shè)計(jì)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(jì)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(qiáng)度 膠結(jié) 4 中強(qiáng)度 膠結(jié) 6 低強(qiáng)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(yàn)為準(zhǔn) 。 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，減小井下采場脫水。 長春黃金設(shè)計(jì)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。 尾砂經(jīng)砂倉濃縮 至 66%濃度的尾砂后， 采用重力自流放砂 。 水泥用散裝水泥罐車運(yùn)輸?shù)匠涮钫?，采用風(fēng)力輸送至水泥倉， 采用 雙葉輪給料機(jī) 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(jìn)行加水?dāng)嚢瑁? 水 經(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，分別為四臺高濃度攪拌槽供水。 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 。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(jìn)行放砂、沖洗 ， 長春黃金設(shè)計(jì)院 南湖大路 4726 號 23 工作量大管理不便。 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。 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(jì)推薦采用連續(xù)供砂工作制度。 選廠深錐濃密機(jī)底流濃度 64%~66%,砂漿密度~,供砂流量見表 41。 （ 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(jì)算，日產(chǎn)尾砂42586t ， 按尾砂密度 t/ m3 折算 6