我国是矿业大国,矿产资源丰富,约有各类矿山企业16.5万座。据不完全统计,每年尾砂排放量高达15亿吨以上,如何妥善处理如此巨大的尾砂量一直是矿业界急需解决的难题。
目前,全尾砂高浓度胶结充填站,尾砂处理方式分为两类,一种是采用地面尾矿库堆存,将选矿厂产生的尾砂经浓密或压滤后输送至尾矿库堆存,尾砂堆存分为干堆或湿堆两种方式;另一种是用于井下采空区充填,将浓缩后的选厂尾砂直接或与胶凝材料混合搅拌形成的充填料浆输送至井下回填采空区,充填料浆输送方式有自流或泵送两种。近年来,国内尾砂处置主要采用井下充填为主、尾矿库堆存为辅的处理方式。
自流式主要用于厂较远的区域,选矿后矿渣与水不用分离,矿山充填系统工艺流程设计,直接用高压输送泵送人搅拌池搅拌,节约空间和生产工序水砂充填是将充填骨料加水制成质量浓度较低的砂浆,利用管道、泵阀等自流输送到稀浆搅拌机内添料如(水泥、胶固粉等)充填料。在水砂充填中水仅仅作为输送物料的载体,充入采空区后,充填料留在采空区,水渗滤出去,湖北充填,沿巷道水沟流入水仓,通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。
针对矿山充填中单项充填技术无法同时满足井下开采、环保、安全等多样性需求的难题,提出模块化集成充填技术,根据工艺、设备等之间的流程、位置关系进行优化组合或整合,大流量高浓度连续充填工艺的应用,形成相对独立的功能设备、功能单元或功能区域,然后根据不同的需求进行优化集成。该技术无浓密机,无砂仓,还可实现浓缩,具有处理能力大、造价低,溢流浓度低、放砂浓度高,可直接处理选厂尾砂,设备维护简单,充填作业时间受选厂影响等特点,并成功应用于多个矿山。
充填法的方框支架充填法
适用于开体极不规则、矿石和围岩都不稳固的矿体。用方框支架和充填料来维护采空区。回采时,每次将体积与方框体积相等的矿石崩落(方框的长、宽、高约为1.5m×1.5m×2.0m),并立即架设方框支护顶板,然后向方框中填入干充填料,以保证安全。溜井和行人通风天井在方框中架设。矿石可在工作面进行手选,选出废石填入方框作充填料。矿体划分成3~4个方框宽的分条或面积为3×4个方框的短矿块,充填一个分条或短矿块时,可回采另一个。
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