富家矿充填系统存在问题及其解决途径.pdf

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1、2014年2月中国矿山工程第43卷第1期ChinaMineEngineering·13·富家矿充填系统存在问题及其解决途径ExistingproblemsandthesolvingapproachesofthefillingsysteminFujiamine刘海军(吉林吉恩镍业股份有限公司，吉林磐石132311)摘要：通过对富家矿整个碎石胶结充填工艺的跟踪观察和分析，找出系统中影响充填体强度的关键因素。针对存在问题进行改造优化，使整个充填工艺流程更符合采矿条件变化的实际需要，取得了较好的效果。关键词：碎石胶结充填；充填体强度；破拱；浆料配比Abstract：Throughtheobserva

2、tionandanalysisofthewholeprocessofconsolidatedfillwithwaste，thekeyfactorsthatinfluencedthestrengthoffillingbodywerefound．Afterthereformationandoptimizationinviewoftheproblems，thefillingprocessbecamemoresuitablefortheminingconditions，anditgainedgoodeffect．Keywords：consolidatedfi11withwaste；strengtho

3、ffillingbody；archbreaking；materialratio1前言富家矿是由露天转入井下的中型有色金属矿山。自转入井下生产以来就采用碎石胶结充填采矿法，以矿山露天剥离的废石作为充填骨料，以水泥作为胶结剂，通过废石骨料与胶结剂浆料分流输送，经充填耙道混合后充入采空区。富家矿使用下向分层碎石胶结充填采矿法已近20年。经过不断摸索和实践，在碎石胶结充填采矿方面积累了大量的经验和成果。但是随着回采深度的下降，矿体厚度逐渐变窄，采场转层周期明显缩短，人工假顶充填体的养护时间被迫缩短。为确保回采安全，对于充填体的强度提出了更高的要求。富家矿充填系统主要由骨料破碎系统、水泥制浆系统、井下

4、充填系统三大部分组成。2水泥制浆系统存在的问题及解决途径2．1制浆站富家矿制浆站采用连续制浆方式，即通过自动控制系统使水和水泥按照设计配比达到稳定连续的供应，实现连续制浆和下浆。制浆站主要由水泥仓、叶轮给料机、稳料仓、螺旋给料机、搅拌桶和输浆管组成，如图1。系统由两套独立的设备组成，一套作业，一套备用。2．2制浆系统存在的问题制浆系统启动时按照由下至上的操作顺序进行。首先在搅拌桶中注入一定量的水，之后开动搅拌机、再开启螺旋给料机、叶轮给料机添加水泥。当浓度表显示水泥浆浓度达到设计浓度时，打开浆阀下浆，同时打开水阀注水。制浆过程中要求下浆、注水、水泥添加平稳连续，且三者速度相匹配。·l4·中国

5、矿山工程20l4年(第43卷)在吹风管喷嘴附近易形成粘层，使破拱效果降低。两种破拱方式各有优缺点，在实际工作中结合使用，基本能够满足充填生产的实际需要。3井下搅拌站浆料配比控制废石骨料与水泥浆的混合是胶结充填必不可少的一道工序，是确保碎石胶结充填质量的核心工艺，也是决定能否大规模低成本地应用碎石胶结充填工艺的关键因素。富家矿基于自身采矿工艺特点，在水泥浆溜槽自淋混合方式的基础上，增加了充填耙道浆料混合环节。即废石骨料采用皮带运输机运至充填搅拌料仓，水泥浆采用管路输送。浆料在搅拌硐室经溜槽自淋混合后由电耙子在充填耙道经过再次混合后进人采空区。溜槽自淋混合过程可以初步判断浆料的图1水泥制浆系统图

6、和易性，便于及时调整浆料的配比。充填耙道的再当水泥仓内无结拱现象时，螺旋给料机可实现次混合使浆料的混合更充分。连续给料，水泥添加平稳均匀。但是散装水泥受风3．1充填浆料配比存在的问题吹动力和自重的作用，在水泥仓不同的深度会产生井下充填是一个连续的作业过程。充填过程中不同的压力。特别是在锥体部分，由于处于仓体下在确保连续下浆的前提下，也要保证骨料的连续供部且截面减小，水泥受压大，密度也大。在空气湿度应，否则将会导致浆料配比失调，从而影响到充填体大时，水泥受潮结块，就容易结拱堵塞，在充填过程的强度。在过去的实际充填生产中，经常采取在搅中水泥会出现瞬间或持续下料不畅的现象。从而使拌站的料仓中存有一

7、定量的骨料来保证充填的连续水泥添加时有时无、时多时少，很不均匀。尤其是在性。但由于骨料是采用小于50ram不经筛分的全粒雨季时，水泥结拱问题严重地影响了充填生产的正级骨料，在充填实际工作中，经常发生搅拌站砂石仓常进行。堵塞、下料间断致使浆料配比失调现象，浪费了水2．3破拱方式泥，影响了充填体的强度。(1)振动破拱。为防止水泥结拱现象的发生，3．2确保骨料供应连续在制浆系统设计之初，曾经在水泥仓安设了仓壁振为确