凡口铅锌矿充填工艺课件

1、凡口铅锌矿充填工艺主要内容凡口矿充填系统简介井下管路系统 充填生产能力和生产成本充填物料流量控制设备存在的问题凡口矿充填工艺未来发展方向凡口矿充填系统简介 我矿目前地表根据矿体储存情况建有4个充填站：搅拌楼充填站、狮岭南充填站、东区充填站和立式砂仓充填站，共6套水力充填系统，既可以充填分级尾砂，又可以充填棒磨砂,其中03充填系统只充填细粒级为主的03尾砂。搅拌楼充填站 搅拌楼充填站主要负责狮岭矿体区域的充填，有两套充填系统：转产充填系统和03充填系统（见图1） ，两套充填系统的工艺基本相同，尾砂滤饼由皮带输送到分级尾砂堆场，然后由铲运机铲至砂仓，砂仓底部的变频振动放料机均匀地将分级尾砂供给皮带

2、运输机，输送至卧式搅拌槽，进行初次搅拌混合，混合后的料浆进入二级强力搅拌桶搅拌，然后从下料钻孔下至采场。 图1 搅拌楼充填站转产充填系统和03充填系统 狮岭南充填站 狮岭南充填站（见图2、图3）的充填骨料为分级尾砂和棒磨砂，采用汽车从骨料堆场运送至充填站堆场，由铲运机铲入卧式砂池，用电耙耙运至螺旋输送槽，辅以水力向前输送，水泥从水泥库下放至螺旋输送机，并采用水冲造浆向前输送，尾砂浆和水泥浆下落至搅拌桶后被强力搅拌，搅拌后的砂浆直接流入缓冲池，然后进人井下充填钻孔。凡口矿充填系统简介图2 狮岭南充填站充填作业图3 狮岭南充填站充填作业东区充填站 东区充填站主要负责金星岭矿体区域的充填作业，其充填

3、工艺和狮岭南充填站基本相似，有两套充填系统：老系统充填系统和新系统充填系统（见图4、图5） 。凡口矿充填系统简介图4 东区充填站老系统充填系统图5 东区充填站新系统充填系统立式砂仓 2008年立式砂仓技改完成后（见图6） ，在原立式砂仓边增加了一套干砂系统配合砂仓底流使用，干砂系统的工艺与搅拌楼转产系统相似。砂仓尾砂浆采用选厂30m浓密机底流，在加絮凝剂的情况下，砂仓底流浓度能稳定在55%。近两年因担心添加絮凝剂会造成尾矿库COD和BOD超标，暂停使用絮凝剂，导致砂仓底流浓度大幅下降，沉砂量大幅减少，已无法满足正常生产要求。目前砂仓底流变为次要位置，配合干砂系统使用，从小管引出的砂仓底流仅作充

4、填水使用。凡口矿充填系统简介图6 立式砂仓充填站井下管路系统我矿井下大部分采用4号钢管或4号陶瓷管下放钻孔套管和铺设水平管路至采场回风天井口，然后接4号塑料胶管作为天井管放入采场，摆管充填，水平管路转弯处辅以铸铁弯头连接。2001年以前，我矿每个充填系统只局限于单一的作业区域，2001年开始对井下充填管路进行网络化，进而实现充填系统的资源共享。在满足我矿充填系统倍线N=36(视充填料浆浓度、配比及骨料粒级而定)的情况下，增设-80m东区充填系统至狮岭区域，-120m狮岭南充填系统至狮岭区域，-120m搅拌楼充填系统至狮岭南区域等多条充填管网联通，进一步提高了充填能力，加快采场作业循环。井下管路

5、系统为解决深部矿体充填料浆压力过大，减少输送管路磨损及管路跑浆等问题，我矿于2002年开始在Sh280m中段兴建1号、2号、3号深部充填减压铜室，开创了国内利用搅拌桶在井下减压的先例。通过近几年的使用，其减压效果明显，并且没有降低深部充填的生产效率。 图7 井下管路系统示意图充填生产能力和生产成本表1：凡口铅锌矿近四年充填生产情况 凡口矿近两年充填量约42万立方，包括留场废石量和回填废石量，纯充填体充填约33万立方，充填水泥单耗约260公斤每立方，具体生产情况见表1。年份充填水泥量（吨）充填量(m3)纯充填量(m3)留场废石（吨）采下矿损（吨）回填废石（m3）废石地表排放量（吨）充填单耗（Kg

6、/m3）纯充填单耗（Kg/m3）2011103664.6 418036.5 342355.6 70212.0 2616.0 49402.1 248.0 296.6 2012112990.8 409334.6 332362.0 69872.0 3664.0 50555.9 285143.0 276.0 332.6 2013115526.4 426673.7 339028.3 71718.0 3822.0 60515.4 296268.0 270.8 332.5 2014106693.2 423227.5 331127.5 66745.0 4223.0 66684.8 321083.0 252.1

7、 313.8 充填生产能力和生产成本表2：凡口铅锌矿近四年充填骨料生产情况 凡口矿近几年充填所用的骨料中，尾砂量为3639万吨，尾砂回收率达到65%68%（见表2），分级尾砂水份为13%左右，其回收工艺见图8，细粒级的03尾砂为31%左右，其回收工艺见图9。年 份全尾砂产量(吨)分级产量 (吨)砂仓产量(吨)狮岭南底流(吨)总 量 (吨)回收率 (%)分级水份(%)03水份 (%)2011124501.2 243384.1 17446.0 385331.4 66.5 201264705.4 261277.2 26468.0 10659.9 363110.4 68.6 201356532.8 2

8、92960.0 14768.0 26297.6 390558.4 64.8 13.4 31.3 201448825.4 281008.9 12807.6 24698.6 367340.5 64.8 13.1 31.4 图8 分级尾砂过滤回收系统图9 03尾砂过滤回收系统表3：凡口铅锌矿各充填系统充填能力 凡口矿单套充填系统的充填能力约为6070立方每小时，细粒级的03尾砂由于水份高，流动性好，在输送带易倒溜，故其充填能力小一些，约55立方每小时，各充填系统充填能力具体情况见表3。充填生产能力和生产成本系统名称狮岭南充填系统搅拌楼充填系统03充填系统东区老系统东区新系统立式砂场仓充填能力（m3/

9、h）65706055657065706570 充填成本: 166元/立方=26.6+96.2+23.2+10+10其中：尾砂成本： 26.6元/立方 充填单耗：1.33吨/立方，尾砂+汽车倒运生产成本：20元/吨。水泥成本：96.2元/立方 水泥单价：370元/吨，水泥充填单耗：260公斤/立方。人工成本：23.2元/立方水、电成本：10元/立方其他材料成本:10元/立方充填生产能力和生产成本充填技术要求 充填材料 胶凝材料采用P.O42.5R普通硅酸水泥，三天标准抗压强度大于22Mpa。充填骨料 选矿分级尾砂（粒径+0.019毫米）； 井下灰岩棒磨砂（粒径-3.0毫米）； 选矿全粒级尾砂。充

10、填配比（重量比） 人工底部结构、胶面、首层、假巷充填：1:31:4； 矿房充填:灰砂比1:61:8； 间柱采场充填：1:8以上，有条件时可采用全尾砂非胶结充填；充填体强度要求 矿房采场、单边间柱采场：R283.0Mpa； 胶面、首层、假巷：R33.0Mpa ，R285.0Mpa。充填料浆重量浓度 搅拌楼转产系统：75%； 03系统（全尾砂充填系统）：60%； 东区、狮岭南系统：75%充填技术要求 其他规定 1、间柱采场 分层法回采的间柱采场采用非胶结充填时，每分层充填上部0.81.0米要进行胶结充填； 2、有底柱的拉底层充填 为确保回采底柱的安全，采场拉底层第一次连续充填厚度必须大于1.0米，

11、标高以上6米不能回填废石，要进行高标号胶结充填，充填骨料不能使用全尾砂。充填技术要求 充填物料流量控制设备水泥流量控制 螺旋绞刀输送，用变频调速器控制螺旋转速来控制水泥量，多年生产实践表明，其精度基本能满足生产的需要。有一段时间曾使用螺旋称重给料机来精准控制水泥量，由于维护量大，一年后其准确给料功能基本失效。尾砂流量控制 搅拌楼转产系统的尾砂量是通过调节震动漏斗的电振频率来达到控制的目的，其他充填系统则通过定速螺旋加限流板来控制。水流量控制 充填用水是通过流量计来控制的。 我矿的充填系统虽然简单好用、维护方便，但也存在下面一些问题。物料配比没有准确量化 目前充填的物料配比缺乏精确控制，一定程度

12、上依赖于操作人员的责任心，之前一些数字化设备在使用当中容易出现问题而被弃用。环保问题 由于凡口矿的充填系统是开放式的，在生产的过程当中，扬起的水泥灰粉尘还没有完全回收，对周边的环境带来一定的污染。存在的问题接顶困难 凡口矿的充填浓度平均为75%左右，其压缩率仍然较高，上下中段接顶时平均空高为30cm左右，局部空高甚至达到1米，无法实行无缝对接，对采矿区的地压造成一定的影响。采场的充填砂浆需要脱水处理 采场脱水需要立脱水井或用波纹管脱水（VCR爆破采场）,脱出的水会污染巷道和增加井下排水量，考虑到脱水井承受的压力有限，每次充填高度只能达到1米左右，不能连续充填，导致充填体分层，影响了充填功效，也降低了充填体强度。存在的问题充填浓度受到限制 凡口矿的充填方式是自流输送，充填浓度正常只能达到75%左右，超过这个浓度就很容易堵管，目前的充填工艺无法实现高浓度充填。尾砂使用效率低 目前，凡口矿的尾砂在使用前绝大部分都要先脱水成滤饼，但在充填的过程中需加水搅拌制成砂浆，在脱水和加水的过程中提高了充填成本，降低了使用效率。存在的问题凡口矿充填工艺未来发展方向自动化控制 充填物料自动化控制一直是我矿的努力方向，以求实现物料的精准配比，提高充填体强度的稳定性和合格率，同时降低操