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铜矿石采矿工艺中下向分层充填采矿法充的填技术

时间:2014-05-06 10:23:15

作者:世邦机器

充填采矿法的充填技术从充填料输送和充填体在采空区的存在状态上划分为干式充填法、水力充填法和胶结充填法。充填料的形态不同,采用的输送方式也不同,充填采矿法整个充填系统可以分为充填材料的制备、充填材料的输送、采场充填三个环节,充填材料分为充填料、胶凝剂、改性材料。充填料主要有三大来源,露天采石或砂石、露天开采排弃废石、尾矿。

通常按照充填材料和输送方式,将矿山充填分为干式充填、水力充填和胶结充填3种类型。干式充填是将采集的铜矿石的块石、砂石、土壤、工业废渣等惰性材料,按规定的粒度组成,对所提供的物料经破碎、筛分和混合形成的干式充填材料,用人力、重力或机械设备运送到待充空区,形成可压缩的松散充填体。

水力充填是以水为输送介质,利用自然压头或泵压,从制备站沿管道或与管道相连接的钻孔,将山砂、河砂、铜矿石破碎砂、尾砂或水淬炉渣等水力充填材料输送和充填到采空区。充填时,使充填体脱水,并通过排水设施将水排出。水力充填的基本设备(施)包括分级脱泥设备、砂仓、砂浆制备设施、输送管道、采场脱水设施以及井下排水和排泥设施。管道水力输送和充填管道是水力充填较重要的工艺和设施。砂浆在管道中流动的阻力,靠砂浆柱自然压头和砂浆泵产生管道输送压力去克服。

胶结充填是将采集和加工的细砂等惰性材料掺入适量的胶凝材料,加水混合搅拌制备或胶结充填料浆,沿钻孔、管、槽等向采空区输送和堆放浆体,然后使浆体在采空区中脱去多余的水(或不脱水),形成具有一定强度和整体性的充填体;或者将采集和加工好的砾石、块石等惰性材料,按照配比掺入适量的胶凝材料和细粒级(或不加细粒级)惰性材质,加水混合形成低强度混凝土;或将地面制备成的水泥砂浆或净浆,与砾石、块石等分别送入井下,将砾石、块石等惰性材料先放入采空区,然后采用压注、自淋、喷洒等方式,将砂浆或净浆包裹在砾石、块石等的表面,胶结形成具有自立性和较高强度的充填体。

充填采矿法均具有充分回收资源、保护远景资源和保护地表不塌陷三大功能,同时具备充分利用矿山固体废料的功能,由于金属矿山的固体废料源主要为废石、尾砂和赤泥,故根据三大固体废料源可将充填分为废石胶结充填、尾砂充填和赤泥胶结充填三大类型。

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