高硫极细全尾砂充填料配比及输送特性试验研究.pdf

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1、2014年12月中国矿山工程第43卷第6期ChinaMineEngineering高硫极细全尾砂充填料Mi~l：l：及输送特性试验研究Experimentalstudyonunclassifiedtailingbackfillmaterialsproportionandpipelinetransportationpropertywithhighsulphurandsuperfineparticle王怀勇，张爱民，贺茂坤(中国恩菲工程技术有限公司，北京100038)摘要：针对某铅锌矿全尾砂具有含硫高、粒度极细的特点，在实验室进行了全黾

2、砂充填料配比试验和输送特性测试。充填料配比试验研究表明，全尾砂充填体早期强度逐渐增加，后期强度呈现逐渐降低趋势，并且灰砂比越小，抗压强度降低越明显；灰砂比1：4、质量浓度72％的全尾砂胶结充填料能满足采矿工艺要求，但水泥单耗比较高。坍落度和流变特性测试表明充填料浆质量浓度在70％一72％时表现出明显的膏体特征。试验研究结论为矿山充填系统建设提供了重要依据。关键词：全尾砂；胶结充填；硫Abstract：Basedonthecharacteristicsofunclassifiedtailingwithhighsulphurandsu：

3、rperfineparticleinonelead—zincmine，laboratoryexperimentswerecarriedouttostudymaterialsproportionandpipelinetransportationpropertyoftheunclassifiedtailingbackfil1．Theproportiontestresultsshowedthattheearlyuniaxialcompressivestrengthincreased，whilethelongtermcompressives

4、trengthdecreased．Thelesscementitcontained，themoreinfluencethecompressivestrengthwas．Accordingtotheresults，thesuitablecement—sandratiowasl：4andthebestmassconcentrationwasabout72％．butitwouldcostmuchmorecement．Theslumpandrheologicalpropertywerealsotested，andtheresultsshow

5、edthatthetailingbackfillmaterialswouldgetclosetopastewhenthemassconcentrationwasbetween70％and72％．Thestudyprovidedreliablebasisfortheconstructionofbackfillingsystem．Keywords：unclassifiedtailing；cementfilling；sulphur1日lJ舌国外某铅锌矿床赋存于冈瓦纳古陆(Gondwanland)沉降和盆地形成期间的海浸运动所堆积的侏罗系碳

6、酸盐和碎屑沉积岩地层中。选矿试验研究显示矿脉中含硫达32％、白铁矿+黄铁矿达50％。选矿采用常规碎磨、优先浮选+锌中矿再磨工艺流程，硫化矿物没有分选。矿山自投产以来，一直采用干式充填系统，随着采深不断下降，干式充填系统已不能满足矿山采矿的需要，迫切需要新建充填系统。依据矿山可供选用的充填材料，为尽可能降低充填成本，设计采用上向水平分层充填采矿法和分段空场嗣后充填采矿法，充填采用全尾砂膏体(高浓度)充填系统。2全尾砂物]哩化学性能测试2．1全尾砂主要化学成分分析从该矿尾矿排砂口选取了全尾矿，实验室对全尾砂进行了化学成分分析，结果如表1

7、。分析结果表明，尾砂中含硫较高。·2·中国矿山工程2014年(第43卷)表l全尾砂主要化学成分组成％别为70％、72％、74％、76％，灰砂比分别为1：4、1：6、1：8、1：15，进行7、14、21、28、90d和180d5个养护期龄的充填材料强度试验，每个期龄浇注3个试块，共计288个试块。实验室采用长×宽X高为7．07era×7．07era×7．07era的标准三联试模制作试块，养护采用2．2全尾砂粒度组成分析HBY一40A型恒温恒湿标准养护箱，采用WHY一300／10实验室采用LS—POP(Ⅵ)型激光粒度分析仪，微机控制压力

8、试验机测定单轴抗压强度，结果如表对全尾砂进行了粒度组成分析，结果如表2。3。选取了几个典型试验分析曲线，如图2～图5。表2全尾砂粒度组成表3全尾砂胶结充填试块强度试验结果粒径筛下粒径筛下粒径筛下¨m累积／％LLm累积／％m累积／％0．