全尾膠結(jié)充填技術(shù)在利國(guó)鐵礦的應(yīng)用.pdf

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1、能源技術(shù)與管理2015年第40卷第1期138EnergyTechnologyandManagementV01．40No．1doi：10．39696．issrt．1672-9943．2015．O1．054全尾膠結(jié)充填技術(shù)在利國(guó)鐵礦的應(yīng)用陳躍輝(徐州市國(guó)土資源局，江蘇徐州221006)[摘要]介紹了全尾膠結(jié)充填技術(shù)在利國(guó)鐵礦中的實(shí)際應(yīng)用情況，論述了充填設(shè)備選型、工藝過程、充填材料使用等情況，分析了充填方法的實(shí)施效果，為徐州地區(qū)其它黑色金屬礦山采用充填技術(shù)開采提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。[關(guān)鍵詞]全尾膠結(jié)充填；利國(guó)鐵礦；地面塌陷；應(yīng)用[中圖分類號(hào)]TD926．4[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]

2、(1)充填造漿設(shè)備。尾砂制備采用高壓空氣0引言由造漿噴嘴攪拌成漿體，經(jīng)管道進(jìn)入高速攪拌桶，徐州利國(guó)鐵礦有鎮(zhèn)北和吳莊兩個(gè)生產(chǎn)礦區(qū)，與干水泥混合形成尾砂膠結(jié)充填膏狀流體。采用中央豎井開拓，礦區(qū)面積15．9km，設(shè)計(jì)生產(chǎn)(2)充填管路。充填鉆孑L內(nèi)選擇D146X12的規(guī)模為80萬。鎮(zhèn)北礦區(qū)于2001年投產(chǎn)，原應(yīng)16Mn無縫鋼管，井下巷道充填管選擇D127×10用無底柱淺孔留礦法開采礦石，礦石回采率低，安無縫鋼管。全隱患大，地壓顯現(xiàn)較嚴(yán)重，巷道片幫、頂板下沉(3)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)裝置。充填工藝等情況經(jīng)常發(fā)生，形成地面塌陷，對(duì)自然和生態(tài)環(huán)過程中自動(dòng)檢測(cè)和控制包括儀表自動(dòng)檢測(cè)和微機(jī)境

3、造成破壞。吳莊礦區(qū)于2009年建成投產(chǎn)，礦區(qū)綜合處理。監(jiān)控裝置由檢測(cè)儀表、中央控制臺(tái)和微共有1"-4四個(gè)礦體，埋藏于地表以下300～500m，處理機(jī)3部分組成。地質(zhì)儲(chǔ)量1524．14萬t，平均品位49．65％。因吳莊2充填方法礦區(qū)水文地質(zhì)條件較復(fù)雜，為提高回采率，保護(hù)地表不塌陷，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，試行采用分段空?qǐng)鏊煤?。1充填過程全尾膠結(jié)充填采礦法。在主井東南側(cè)布置鉆孑L2個(gè)，由地面+39m至井下一330m，孔深369Ill，在一330m中段開鑿1充填設(shè)施及設(shè)備平巷與主運(yùn)輸巷相通。2個(gè)充填鉆孔為垂直鉆孔，1．1充填設(shè)施直徑250mm，外設(shè)套管內(nèi)設(shè)充填管。充填管選用在地表設(shè)立一座尾

4、膠充填站，充填站位于吳耐磨性強(qiáng)的復(fù)合陶瓷，鉆孔垂直誤差不大于1％。莊礦區(qū)內(nèi)主井東南側(cè)。尾膠充填站的任務(wù)是將供充填用尾砂由選廠輸送管道送至貯存砂倉內(nèi)來的尾砂和水泥(或其他膠凝材料)按預(yù)定的比例進(jìn)行沉淀、脫水貯存，再由斗式提升機(jī)卸人工作砂及需要量，加水均勻攪拌成高濃度的充填砂漿，利倉。水泥運(yùn)到充填站，用壓氣送入水泥倉內(nèi)。砂倉用充填鉆孔自流輸送至井下，再由各中段平巷管底部有造漿系統(tǒng)和放砂管路，為保證立式砂倉能路進(jìn)人相應(yīng)的采場(chǎng)實(shí)施充填。夠穩(wěn)定地放出較高濃度的全尾砂砂漿，在每個(gè)立充填制備站由二座立式砂倉，一座水泥倉，一式砂倉底部設(shè)置50個(gè)壓氣造漿噴嘴，噴嘴網(wǎng)距個(gè)高濃度攪拌筒及相關(guān)輔助設(shè)

5、施組成。立式砂倉600～800mm，放砂濃度68％～70％，放砂濃度和流一個(gè)工作，一個(gè)進(jìn)砂貯存。砂倉為鋼結(jié)構(gòu)，直徑為量分別用濃度計(jì)和電磁流量計(jì)檢測(cè)，尾砂流量設(shè)7000mlT／，高13500mm，底部為倒圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，底電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制。水泥倉頂設(shè)有除塵器、雷達(dá)料位板傾角23．2。，容積491m。，貯存尾砂528t(干重)。計(jì)，底部設(shè)有計(jì)量螺旋給料機(jī)1臺(tái)，螺旋給料機(jī)采水泥倉為鋼板結(jié)構(gòu)，直徑4000mm，高11800mm，用變頻控制，按灰砂比定量送至高濃度攪拌槽，高底部為倒圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，斗倉傾角60。(倉面與水平面濃度攪拌槽將充填料漿攪拌均勻后由槽底部放砂的夾角)，容積l43m，可裝水泥1

6、60t。管采用重力自流方式放至充填鉆孔。高濃度料漿1．2充填設(shè)備固體顆粒在橫斷面上呈均勻分布狀態(tài)，在流動(dòng)過2015年2月Feb．，2015陳躍輝全尾膠結(jié)充填技術(shù)在利國(guó)鐵礦的應(yīng)用139程中很少有固體顆粒之間的相對(duì)位移，因而不易止充填體從間柱或圍巖裂縫中泄露，有時(shí)需要向發(fā)生離析和沉淀?。充填系統(tǒng)如圖1所示。隔墻附近破碎嚴(yán)重的巖層噴射混凝土。(4)采場(chǎng)的脫濾水設(shè)施。一般在隔墻安裝濾水設(shè)施進(jìn)行脫水，沒有安全門的隔離墻，一般預(yù)留(埋)濾水管，濾水管采用單鋼管或聚乙烯塑管，靠采場(chǎng)一側(cè)脫水管一般為DN100塑料波紋管，管壁加工孔洞，外包100目濾布2層，最外層用粗麻布袋及鐵絲纏牢。根據(jù)采場(chǎng)

7、高度確定每根脫水管長(zhǎng)度，脫水管閥的聯(lián)結(jié)用接頭及管卡夾緊，由鋼絲繩提掛在上部巷道用錨桿固定，下端穿過檔墻。設(shè)有安全門的隔墻，濾水管安在安全門上。條件具備1．砂倉；2．水泥倉；3．電動(dòng)夾管閥；4．電動(dòng)閥；5．濃度計(jì)；6．電磁流量時(shí)，還可利用鉆孔作滲流脫水。計(jì)；7．沖板流量計(jì)；8．?dāng)嚢柰埃?．螺旋給料機(jī)；10．料位計(jì)；11．壓差液2．2．2充填位；12．調(diào)節(jié)器；13．井下充填管圖1利國(guó)鐵礦全尾膠結(jié)充填系統(tǒng)示意圖密閉隔墻及濾水設(shè)施檢查合格后，即開始充平巷內(nèi)管道選用普通無縫鋼管，采場(chǎng)敷設(shè)的填。首先進(jìn)行試充，未發(fā)現(xiàn)