豐山銅礦上向分段碎石膠結(jié)充填采礦法與實(shí)踐

豐山銅礦分段碎石膠結(jié)充填法試驗(yàn)研究

分段碎石膠結(jié)充填工藝技術(shù)在豐山銅礦的應(yīng)用

鄒平銅礦尾砂,碎石膠結(jié)充填料制備工藝

錫礦山銻礦采選廠采用兩步回采的人工壁柱膠結(jié)充填采礦法開采緩傾斜中厚以上礦體,為提高采場充填生產(chǎn)能力,將普通混凝土充填工藝改為塊石膠結(jié)充填工藝,即在先行填入空區(qū)的塊石中灌充水泥砂漿,采場充填生產(chǎn)能力與充填質(zhì)量顯著提高,該充填工藝簡單可行,安全可靠,成本低,已全面推廣應(yīng)用。

在云錫老廠14-5#礦體下部進(jìn)行了分段空場嗣后塊石膠結(jié)充填采礦法的生產(chǎn)實(shí)踐。介紹該方法的采場結(jié)構(gòu)、回采工藝,充填工藝及地壓管理,并對存在的問題進(jìn)行了分析,提出了一些建議。

老廠錫礦14-5#礦體原設(shè)計(jì)為上向式水平分層膠結(jié)充填采礦法,實(shí)踐中暴露出一系列問題。運(yùn)用分層空場嗣后塊石膠結(jié)充填采礦法對采場結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,解決了存在的問題,獲得了較好的效果。

魚幾山金礦是以金為主的多金屬緩傾斜破碎帶型礦床,賦存深度不大.地表有農(nóng)田,房舍,還有兩條河溪通過,因而不允許陷落和破壞。根據(jù)地層和地表的特定條件,決定采用分條塊石膠結(jié)充填采礦法作為試驗(yàn)方案。礦塊沿走向布置,長55m,階段高20m,礦塊斜長40～50m,不留頂柱、問柱,只留少量底柱。沿礦體走向劃分分條,分條寬

碎石水泥漿膠結(jié)充填是近年來發(fā)展起來的充填新工藝，充填系統(tǒng)采用水泥漿和碎石骨料分別制備和輸送方式，在采場進(jìn)行混合后充填。銅坑錫礦對該充填工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并獲成功，有效地解決了該礦無砂料充填的難題，并取得了良好效果。

隨著淺表優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源的逐步消耗殆盡,提高資源綜合利用率,合理開發(fā)利用低品位礦產(chǎn)資源越來越受到國家和企業(yè)重視。大紅山銅礦銅鐵合采方法是回收利用低品位銅和鐵資源十分有效的手段。文章通過對大紅山銅礦礦床賦存條件的分析,提出了大紅山銅礦銅鐵合采的采礦方法,同時(shí)對影響銅鐵合采成敗的關(guān)鍵問題礦柱充填工藝技術(shù)進(jìn)行了多方案比選,最終選擇了泵送廢石充填料漿充填工藝方案,具有適用性和可行性。

砂巖銅礦的含銅礦物較簡單,為典型的溶蝕交代巖石組構(gòu)。含銅砂巖中膠結(jié)物主要有碳酸鹽類、硅質(zhì)、泥質(zhì)和鐵質(zhì)四種,膠結(jié)類型有孔隙式、接觸式、基底式三種;與礦化關(guān)系密切的是碳酸鹽類膠結(jié)物;礦化強(qiáng)度與鐵白云石和孔隙式、接觸式膠結(jié)類型關(guān)系密切。

在會東鉛鋅礦二期擴(kuò)建工程投產(chǎn)前，露天開采的礦石品位低，于是在井下開采中應(yīng)用分條式上向進(jìn)路充填采礦法先采出部分富礦，以滿足冶煉廠對原料的要求，同時(shí)，也可對礦山還貸和提高經(jīng)濟(jì)效益起到一定的作用。作者對此采礦方法在會東礦的應(yīng)用作了較詳細(xì)的介紹。

針對全粒級碎石膠結(jié)泵送充填系統(tǒng)存在充填成本高、泵送難度大、堵管風(fēng)險(xiǎn)高的問題,對大梁礦業(yè)碎石骨料、水泥的粒級分布進(jìn)行了測試,結(jié)果顯示灰砂比為1∶3.81的充填料才能滿足極細(xì)顆粒含量大于20％的要求.提出了添加磨細(xì)粉料代替水泥的工藝方案,通過開展現(xiàn)場工業(yè)泵送試驗(yàn)、充填體強(qiáng)度試驗(yàn),找出了合理的水泥、細(xì)粉料、碎石配比,并據(jù)此對充填系統(tǒng)給料工藝進(jìn)行了優(yōu)化改造.結(jié)果表明,采用磨細(xì)粉料中的極細(xì)顆粒代替水泥中極細(xì)顆粒的方案在工業(yè)上可行,顯著降低了礦山充填成本和泵送難度,順利實(shí)現(xiàn)了全粒級碎石泵送膠結(jié)充填系統(tǒng)的低成本和安全可靠運(yùn)行.

根據(jù)某磷礦深部延伸面臨安全、生態(tài)、資源回收等問題,結(jié)合目前礦山充填技術(shù)發(fā)展,設(shè)計(jì)了一套在經(jīng)濟(jì)、工藝上均可行的廢石膠結(jié)充填系統(tǒng),簡要介紹了充填材料選用、配比、工藝流程以及工藝設(shè)備選型等。

86設(shè)計(jì)膠結(jié)充填采礦法的幾點(diǎn)看法

針對清平磷礦面臨的開采地壓、環(huán)境保護(hù)及提高回采率等問題,結(jié)合目前充填技術(shù)及磷礦實(shí)際開采情況,引進(jìn)了泵送廢石充填采礦技術(shù),利用泵送設(shè)備通過管道將膏體充填材料泵送至采礦工作面,及時(shí)充填采空區(qū)。

為提高安全環(huán)保水平和礦石回采率,某礦山擬采用嗣后充填進(jìn)行采空區(qū)治理和部分礦柱回收。根據(jù)礦山的環(huán)境特點(diǎn),分別進(jìn)行了尾砂膠結(jié)充填試驗(yàn)及掘進(jìn)廢石膠結(jié)充填試驗(yàn)。通過對理化特性檢測和水泥膠結(jié)充填料的力學(xué)性能試驗(yàn)研究,確定了適合礦山的膠結(jié)充填參數(shù)。結(jié)果表明,在尾砂膠結(jié)充填料漿濃度為62%～68%,灰砂比為(1∶4)～(1∶8)時(shí),能滿足自流輸送要求,28d單軸抗壓強(qiáng)度滿足礦山充填體強(qiáng)度要求；礦山廢石混合樣制成的充填體強(qiáng)度高于單類廢石樣制成的充填體。礦山采用尾砂及掘進(jìn)廢石膠結(jié)充填采空區(qū),回采部分損失的礦柱,進(jìn)而提高回采率是可行性的。

矸石膠結(jié)充填體在礦井充填處理中具有重要意義,它的基本原則在于獲得成本低、強(qiáng)度高的效果。而矸石膠結(jié)充填體的充填材料主要分為矸石廢料、水泥、粉煤灰與水,將這幾種材料按不同的比例混合會得到不同的強(qiáng)度效果。所以他們的特性與配比原則及其成本變得相當(dāng)重要。

針對鏡鐵山礦銅礦的開采現(xiàn)狀及生產(chǎn)要求,通過研究采用全尾砂結(jié)構(gòu)流體膠結(jié)充填工藝,并進(jìn)行充填系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建設(shè)。通過運(yùn)行,充填料漿的濃度穩(wěn)定在68%～69%,充填料漿的灰砂比1:4～1:20靈活可調(diào),充填料漿制備輸送能力達(dá)到60～80m3/h,采礦揭露的一步驟充填體的強(qiáng)度達(dá)到了3.0mpa以上,能夠滿足二步驟礦柱回收的要求,為鏡鐵山礦銅礦二步驟礦柱的回采提供了有力的保障。

針對河南前河金礦劉坪礦區(qū)新發(fā)現(xiàn)以安山巖為母巖的蝕變巖型金礦床,礦體厚度較大(6~10m),品位中等,走向長度在100m以上;礦體傾角46°~60°,上盤圍巖比較破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,強(qiáng)度較低,需要進(jìn)行支護(hù);礦體穩(wěn)固性屬于中等;地表有公路通過不允許塌落,需要充填。為此,準(zhǔn)備采用豎分條預(yù)控頂中深孔拋擲爆破空場嗣后間隔膠結(jié)充填采礦法,本文對此進(jìn)行詳細(xì)地分析研究。

寶山礦2#砂頁巖礦體采用黃土-廢石膠結(jié)充填法回采。為了確定其合適的配合比,采用rmt-150b巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)對七種配合比的黃土-廢石膠結(jié)充填體的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度測試,利用測試結(jié)果選擇c組配合比的黃土-廢石膠結(jié)充填體應(yīng)用于該礦工業(yè)性試驗(yàn)采場進(jìn)行充填,并對該試驗(yàn)采場的充填體進(jìn)行了應(yīng)力測試。研究結(jié)果表明:黃土-廢石膠結(jié)充填體的破壞過程分為五個(gè)破壞階段;黃土-廢石膠結(jié)充填體的強(qiáng)度隨黃土加入量的增加而減小,隨水泥加入量的增加而增加;初期強(qiáng)度隨水泥加入量的增加而提高;選用c組配合比的黃土-廢石膠結(jié)充填體充填試驗(yàn)采場的應(yīng)力為2.25mpa,其齡期為60d時(shí)為原巖體的抗壓強(qiáng)度的47.4%,滿足該礦對充填體強(qiáng)度的要求;研究成果為其它采場選用合適的膠結(jié)充填體的配合比提供了依據(jù)。

甕福磷礦在緩傾斜中厚礦體無廢充填法安全開采技術(shù)研究項(xiàng)目的工業(yè)試驗(yàn)中,對充填物料的配比進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度、塌落度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)與灰砂比等探索性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果證明廢石膠結(jié)充填的各種經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)基本可行,隨著下一步廢石物料級配的改進(jìn),膠凝材料的使用還將減少,相關(guān)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有進(jìn)一步改善的空間。

為了解決大廠礦務(wù)局銅坑錫礦細(xì)脈帶礦體的充填技術(shù)以迅速扭轉(zhuǎn)欠帳嚴(yán)重的被動局面,有色金屬總公司批準(zhǔn)由大廠礦務(wù)局副局長兼總工程師李健等五人組成考察組,于1991年元月13日～元月24日對加拿大的基德·克里克礦、c.i.m.公司及小斯托比礦和黃河大學(xué)進(jìn)行了考察訪問?？疾斓闹饕蝿?wù)是