我國是礦業大國,礦產資源豐富,全國約有各類礦山企業16.5萬座。據不完全統計,每年尾砂排放量高達15億噸以上,如何妥善處理如此巨大的尾砂量一直是礦業界急需解決的難題。
目前,尾砂處理方式分為兩類,一種是采用地面尾礦庫堆存,將選礦廠產生的尾砂經濃密或壓濾后輸送至尾礦庫堆存,尾砂堆存分為干堆或濕堆兩種方式;另一種是用于井下采空區充填,將濃縮后的選廠尾砂直接或與膠凝材料混合攪拌形成的充填料漿輸送至井下回填采空區,充填料漿輸送方式有自流或泵送兩種。近年來,國內尾砂處置主要采用井下充填為主、尾礦庫堆存為輔的處理方式。
礦井充填站
1、礦井充填站全尾砂沉降造漿放砂:選廠全尾砂經輸送泵加壓后輸送至充填站立式砂倉中自然沉降,充填前排除全尾砂料面上的澄清水,然后采用壓氣造漿。砂倉中全尾砂造漿均勻后,再由放砂管向攪拌機供給全尾砂漿。
2、水泥供料線:散裝水泥運至充填站后卸入散裝水泥倉,水泥經螺旋給料及電子秤計量后向攪拌機供料。
3、充填料制備與輸送:攪拌機選用雙臥軸攪拌機和高速活化攪拌機兩段連續攪拌。全尾砂漿及水泥攪拌均勻后制備成具有結構流特性的充填料漿,通過充填鉆孔及井下輸送管道自流輸送至采場空區充填。
礦山充填站將尾礦濃縮后送至尾礦堆放場,由裝載機推至尾礦接收門,由尾礦振動給料機定量給料至尾礦輸送機,然后送至尾礦松散轉運倉。尾礦由電子變頻調速皮帶秤拉出,分級計量,然后由輸送機連續輸送至攪拌機。同時,水泥由水泥倉內的變頻調速螺旋定量給料機旋出,經螺旋電子秤連續計量后一起進入攪拌機。同時,混合漿料也可由高速二次活化混合器活化。
我國礦山充填技術的發展大致經歷了四個階段:50年代為廢石干式充填的全盛時期;60年代發展應用分級尾砂水力充填、碎石水力充填和混凝土膠結充填階段。一方面通過對充填材料和充填體物理力學性質的認識,研究開發來源廣泛、成本低廉、便于制漿和輸送、充填體強度高的新型充填材料;另一方面,通過對充填體力學作用機理的探討,什么是礦山充填,結合作業要求,研究新的充填工藝和方式。在此基礎上,結合現代礦山充填技術發展的趨勢,逐漸形成了似膏體充填新思想,研究了一種新的充填技術—似膏體充填新技術。
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