戈壁砂和全尾砂充填骨料在金川矿山的应用研究.pdf

《戈壁砂和全尾砂充填骨料在金川矿山的应用研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4期矿产综合利用NO．42015年8月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesAug．2015戈壁砂和全尾砂充填骨料在金川矿山的应用研究杨志强，杨啸‘，高谦，王永前，陈得信(1．北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083；2．金川集团股份有限公司，甘肃金昌737100)摘要：充填骨料是充填材料的重要组成部分，充填骨料的选择与应用直接影响充填采矿成本和采矿经济效益。戈壁砂和全尾砂在金川充填采矿中的应用，是降低金川充填采矿成本的重要途径之一。根据金川矿山充填系统和工艺参数，采用高浓度料浆和1：4高灰砂比，开展了戈壁砂、全尾砂

2、和棒磨砂的混合料配比试验。试验结果表明，作为充填骨料戈壁砂与棒磨砂不存在本质上差异，可以替代棒磨砂用于金川矿山充填法采矿。全尾砂与棒磨砂混合充填骨料的胶结充填体强度试验发现，当全尾砂掺量控制在30％以内，3d充填体强度高于纯棒磨砂充填骨料，同时7d和28d充填体强度达到金川矿山充填体设计强度。该研究成果应用于金川矿山充填采矿生产，为戈壁砂和全尾砂的工业化应用奠定了基础。关键词：充填骨料；戈壁砂；全尾砂；充填采矿法；应用研究doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2015．04．015中图分类号：TD863文献标志码：A文章编号：1000—6532(2015)04一oo57

3、一o6充填料浆是由充填骨料、胶凝材料、水和外加4较优。李云武等通过全尾砂一碎石膏体充填骨料剂混合制备而成。充填骨料的粒径、形状以及颗粒的试验研究，确定了全尾砂碎石膏体充填料浆的合级配直接影响充填体强度和料浆的管道输送特性。理配比和料浆浓度3J。龙秀才等还开展了磷石膏、尾砂、废石、水淬渣等废弃物作为充填材料在充填采粘土、红页岩等混合骨料配比的试验J。韩斌等进矿中的应用，是充填采矿的发展趋势和研究课题。行了低强度粗骨料和超细全尾砂两种骨料的混合料因此，由不同物化特性和粒级级配组成的混合充填浆自流胶结充填配合比优化[5]。杨志强、乔登攀等骨料的胶结充填体强度研究，是充填采矿技术亟待人针对金川矿山

4、充填材料，分别开展了全尾砂与棒研究解决的技术难题之一。郭利杰等人针对废石与磨砂以及全尾砂与废石混合料的合理配比试尾砂混合的充填骨料，开展了不同配比的充填体强验J。李坦平和赵三银采用RRB方程中的粒径度试验。研究表明，废石一尾砂混合骨料的胶结充特征值De和均匀系数n两个参数来研究水泥特性填体强度，随着废石含量增加而提高L1j。王晓宇等与颗粒级配的关系圳。本文以金川镍矿为工程背进行了废石一尾砂混合集料高浓度料浆管输阻力研景，分析不同充填骨料的粒径级配，并根据不同充填究。结果表明，由于粗粒级废石骨料的加入，料浆的骨料的试验结果，研究戈壁砂与全尾砂对充填体强流变和输送特性发生很大变化J。6．5：3

5、．5和6：度影响以及在金川矿山的应用。4两种配比的试验结果表明，废石一全尾砂配比6：收稿日期：2014—08—19基金项目：国家自然科学基金(51174011)作者简介：杜君(1986-)，男，博士研究生。·58·矿产综合利用2015年(2)戈壁砂。戈壁砂为露天采出的戈壁集料砂卵1金川充填料物化特性与粒级级配石，其物化参数见丧1和表2，粒级分布曲线见图2。1．1金川矿山充填骨料选择表2棒磨砂、戈壁砂化学成份测定／％目前国内外选用的充填骨料主要有尾砂、棒磨Table2Chemicalcompositiondeterminationofrod—mill砂、废石、河砂和戈壁集料等。胶结剂主要有普

6、通硅tailingsandGobisand酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣水泥和钢渣水泥Fe2O3CaOMgOA12O3SiO2S1．923．40．878．6974．480．024等。金川矿山根据矿山所处的特殊地理环境及采矿方法对充填体强度要求，选用一3mm棒磨砂、冲积砂(戈壁砂)、选矿尾砂和井下掘进废石(破碎至一3ram)等材料。在大量试验研究基础上，自流输送系统采用一3mm棒磨砂及冲积砂(戈壁砂)作为充填面缸骨料；膏体充填系统所用棒磨砂、戈壁砂和选矿尾砂lⅢ作为骨料。两种充填方式均采用32．5增强复合水泥，并添加一定比例的早强剂。膏体充填系统另添1l0lOO1000l0000100000

7、加适量的粉煤灰。为了降低输送阻力，膏体系统中筛分孔耐It．i1还添加一定比例的减水剂。图1棒磨砂粒级分布曲线1．2充填料物化特性分析Fig．1Sizedistributioncurvesofrod-milltailings(1)棒磨砂。金川砂石厂3个棒磨机系统设计1OO年产细砂126万t，主体工艺是将露天采出的戈壁集80料砂卵石，先经破碎筛分制成粒径小于25mm的粗冰面6o集料，除部分直接送龙首矿做充填材料外，其余经棒抽