我国胶结充填工艺发展的技术创新.pdf

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1、2010年10月中国矿山工程0et．．2010第39卷第5期ChinaMineEngineeringV01．39No．5我国胶结充填工艺发展的技术创新DevelopmentandinnovationofcementedfillingtechnologyinChina于润沧f中国恩菲工程技术有限公司，北京100038)摘要：胶结充填技术的出现和发展对于矿业的进步具有重要的推动作用，胶结充填3--艺基本上是沿着经济因素、料浆浓度因素、环境因素三条轴线发展的。我国在引进某些先进技术的基础上，对高浓度充填、全尾砂充填、赤泥胶结充填、立式砂仓的改进、在下向进路胶结充填法中采用大型无轨设备

2、等实践中，具有多项技术创新，对胶结充填技术的发展做出了重要的贡献。关键词：胶结充填；技术创新；充填采矿法Abstract：Thenaissanceanddevelopmentofcementedfillingtechnologyexertanimportanteffectonminingadvance．Cementedfillingtechnologydevelopedbasicallyalongthreeaxeswhichareeconomicfactor，slurrydensityfactorandenvironmentfactor．Basedontheintroducti

3、onofsomeforeignadvancedtechnology，Chinahasmadegreatinnovationsinthefieldofhighdensityfilling，totaltailingsfill，redmudfilling，improvementoftailingssilostructureandusethelarge-scaletracklessequipmentsinundercut-and-fillminingmethod．Keywords：cementedfilling；technologicalinnovation；cut——and——fil

4、lminingmethod●l—刖一舌胶结充填的起源可追溯到20世纪30年代，加拿大原诺兰达公司霍恩(Hom)矿用粒状炉渣和脱泥尾矿加入磁黄铁矿组成胶结充填料，加拿大柯明柯公司苏立宛(Sullivan)矿用地表砾石、掘进废石、重介质尾矿和硫化物尾矿作胶结充填料，苏联库茨巴斯煤田用低标号混凝土充填窒息内因火灾。因种种原因这些探索均未能推广应用。直到1957年加拿大原鹰桥公司哈迪(Hardy)矿用分级尾砂加硅酸盐水泥作胶结充填料试用成功，才使胶结充填技术达到生产实用阶段。此后几十年时间里，文章编号：这一技术获得非常迅速的发展。1672—．609X(2010)05——0001——03

5、胶结充填技术的成功推广应用，使极厚矿体矿柱回中图分类号：TD853．34采的贫化率、损失率大幅度降低；可有效防止岩层移动，文献标识码：B实现水体下、建筑物下采矿和优先开采深部或下盘富收稿日期：2010—07—21矿；可有效隔离和窒息内因火灾；可成功控制地压，对深：于润沧(1930一)．男井开采缓减岩爆威胁具有特别重要的意义；与大型无轨国工程院院士，中国恩菲工程技术设备结合，使充填法面貌焕然一新，进入高效率采矿的有限公司副总工程师，从事采矿工行列；全尾砂胶结充填技术的应用，更为无废开采创造程设计和科研工作。了有利的条件。2胶结充填工艺的发展和应用胶结充填工艺基本上是沿着三条轴线发

6、展的。首中国矿山工程2010年(第39卷)先是经济因素，胶结充填带来的经济效益应能平衡据，在此基础上回归出计算水平直管单位长度料浆或超过其生产成本的增加；其次是料浆浓度因素，对水力坡度的金川经验公式：胶结充填质量和胶凝材料的节约，也就是降低充填厂、l12]成本具有头等重要的意义；然后是环境因素，对环境。l+108mt3'96lj}保护日益严格的要求，成为拓展胶结充填技术应用范围的重要推动力。从主流工艺看，胶结充填的发式中：。——清水水力坡度，Pa／m；展大体经历了三个阶段：水力充填、高浓度充填和膏一料浆水力坡度，Pa／m；体充填，都是以料浆浓度分界的。r重力加速度，m／s；我国

7、尾砂充填技术的应用起步于20世纪60年D——管道内直径，1Yl；代中期，1964年从瑞典为凤凰山铜矿引进分级尾砂——平均流速，m／s；充填(未设砂仓)技术之后不久，在凡口铅锌矿试验y——固体密度，X10kg／m；成功利用卧式砂仓的分级尾砂胶结充填。1973～m——体积浓度；1975年金川镍矿与设计、科研单位合作，按照工业e——颗粒沉降阻力系数。生产所用管径在实验室利用棒磨砂进行了长时期的此公式计算误差远低于国际上流行的杜兰德公胶结充填料浆环管输送试验，积累了大量的试验数式，表1列出了对比结果