尾砂胶结充填技术在紫金东坪金矿的应用.pdf

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1、ISSN1671—2900采矿技术第15卷第1期2015年1月CN43—1347／TDMiningTechnology，Vo1．15，No．1Jan．20l5尾砂胶结充填技术在紫金东坪金矿的应用张国臣(崇礼紫金矿业有限责任公司。河北张家口市076350)摘要：紫金东坪金矿井下的采空区多年来一直没有进行实际充填，采空区的危害逐渐显现，为了及时、安全、有效地进行采空区处理及回收矿柱，避免地表塌陷，矿山建设尾砂充填系统，采用胶结充填技术，处理矿山遗留采空区。通过实施尾砂胶结充填，降低了井下生产的损失率和贫化率，安全、高效回收地下资源，创造更好的经济效益和社会效益关键词：采空区；尾砂胶结

2、充填：充填系统：效益平厚度，不留顶柱，底柱高10m，中段高40m，分段1概述高度10m，采用堑沟底部结构，并在矿体下盘掘分紫金东坪金矿1986年建矿，2008年生产能力段平巷及辅助出矿进路。每一中段矿体下盘施工一为850t／d，累计出矿485万t，目前四期改扩建项目条辅助斜坡道，与各分段平巷连通。在矿体走向上，已完成，设计的生产规模为2500t／d。控制性工程每100m划分为一个出矿盘区．掘斜溜井与各分段留有扩建至3000t／d规模余地，选厂碎矿、磨矿等关平巷相通。键设备按3000t／d处理能力一次投入。3充填方案矿山运行20多年地下形成的采空区约有150万m．原井下厚大矿体形成

3、的采空区采用块石胶结3．1充填方案的选择充填，但10多年来一直也没有进行实际充填，采空设计新建充填系统，选择高浓度全尾砂自流输区的危害逐渐显现。为了处理新的采空区和1304送充填方案。其充填设施主要包括地面充填制备中段以上老旧采空区．建设尾砂充填系统。同时可以站、充填钻孔和输送管路等设施。充填料浆在地面解决尾矿库库容以及满足采矿的需要。充填制备站制成符合充填工艺要求的充填料浆后，通过充填钻孔和充填管路自流输送到充填采空区。2采矿方法及采空区情况充填钻孔3个，2个使用，1个备用。经充填倍东坪金矿矿区临近滑雪旅游区、旅游公路穿过线计算，1390m中段以下矿体，最大充填倍线为7，矿区、

4、矿区地表有工业广场、办公区、村庄等构筑物，部分空区靠自流充填比较困难：1334m以下中段矿目前矿区不允许崩落，空区的大量存在对矿山生产体．最大充填倍线均小于6．满足充填输要求。存在重大的安全隐患，主要是突发性大面积空区垮3．2充填能力计算塌和地表大范围沉陷．其影响后果将是十分严重的，根椐上述确定的充填方案，充填材料为选矿厂将会造成巨大的经济损失和资源浪费，而且严重危全尾矿，胶结材料为普通硅酸盐水泥。·害相邻部分矿体开采的安全。因此，及时、安全、有矿山工作制度：年工作330d，每天3班，每班8效地进行采空区处理及回收矿柱，直接关系到矿山h。矿山规模：矿石2500t／d，另外现存的1

5、50万m企业的生产安全与经济利益。的空区需要充填。充填料浆用量计算如下：2009年矿区投资建立全尾砂胶结充填站，2010(1)年平均充填采空区体积。正常生产过程年5月份投产试行。根据矿体赋存状态，矿山对厚中。约有2100t／d的产量需要进行充填，则正常生产大矿体采用窄分条两步骤空场回采嗣后充填采矿法年平均需要充填采空区体积为：开采．对薄矿体采用留矿法、留矿全面法开采。窄分：条两步骤空场回采嗣后充填采矿法采场垂直于矿体走向布置．矿柱宽10ITI，矿房宽20m，长度为矿体水式中：一年平均充填采空区体积，m／a；张国臣：尾砂胶结充填技术在紫金东坪金矿的应用与研究19一采用充填法回采的矿

6、石年产量，t／a；新建充填搅拌站。z一充采比．取Z=1；选厂产出的尾砂先进入尾矿泵站，当井下采空——矿石体重，t／m。区不需要充填时，尾矿泵站的尾砂泵可将尾砂库送矿山现存尚未处理的采空区体积约150万m。，至尾矿坝堆坝；当充填搅拌站需要将尾砂充填到井按10a的时间进行折算，平均每年需要充填的采空下采空区时，由尾矿泵站泵送全尾砂浆入尾砂浓缩区体积为l5万m。则整个矿山年平均充填采空区贮存装置顶部。进入尾砂浓缩贮存装置顶部的尾砂体积为406667m。经浓缩沉降后由仓底放出进入搅拌槽内。当需要胶(2)Et平均充填采空区体积。结充填时，启动水泥添加装置通过螺旋输送机把水406667泥输送

7、至搅拌槽内搅拌，按浓度要求添加定量的水V。：=～330：=—一33—0：=1l23’3’(m3／d)后经钻孔及巷道管路自流输送至井下采空区；当不式中：v一Et平均充填采空区体积，m／d。需胶结时，尾砂浓缩贮存装置放出的尾砂浆直接进(3)日平均充填料浆需用量。人搅拌槽内按浓度添加定量的水后经钻孔及巷道管Q=I，rK1K2=1233~1．05x1．2=1554(m。／a)路自流输送至井下采空区。式中：Q一日需料浆充填量，m／d；4充填系统的效果墨一流失系数，取K=1．05；一沉缩比．