第二届膏体大会报告中文

1、第二届中国膏体充填采矿研讨会膏体充填技术在铜矿的应用中色非洲矿业（总经理、教授级高工）二一五年十一月汇报提纲建设背景1系统介绍2井下充填效果3结论4建设背景1.1铜矿概况西铜矿位于赞比亚铜矿带的中部，盆地的北部边缘，距赞比亚与刚果边界约30km 。距首都卢（ LUSAKA ） 360km 。矿床位于赞比亚- 刚果铜矿带，赋存于低棕 色组沉积岩中，是世界 上大型的沉积矿床之一。1.1铜矿概况原隶属于赞比亚联合铜矿有限公司（ZCCM） ，1965年开始露天开采，1975年露天转至1987年停产。开采，矿区露天坑2003铜矿胜利投产1998年中国与赞比亚联合组建中色非洲矿业(NFCA),恢铜矿的开发

2、。1.1铜矿概况，中色非矿与中国有色的其他三家成功上市。公司联立中国有色矿业在1.1铜矿概况矿区由主矿体、西矿体组成，保有矿石储量2900t，平均含铜品位2.69%，铜金属量约77万t。目前已形成年矿石量200t/年，铜金属约3万t/年的生产规模。主矿体西矿体东南矿体(基建阶段)1.2西矿体开采技术条件缓倾斜：西矿体东西，倾向南，倾角30左右；中厚：矿体厚度2.118.23m，平均8.03m；破碎：赋存于矿化板岩中，层理及节理特别发育，矿岩破碎；富水：水丰富，矿岩遇水泥化，巷道支护。西矿体西矿体赋存条件复杂，导致开采安全性差、生产能力低、采矿成本高等问题，属采矿界世界性难题1.3膏体系统建设背

3、景矿岩破碎破碎：矿体底盘、中间、顶盘分别存在宽0.5m10m不等的泥的RQD值为1020%。西矿体围岩沙带，钻孔无法取芯，破碎，属于典型的-类破碎岩体。缓倾斜：矿体厚度水平厚度10-30m，倾角30左右。岩体破碎取样1.3膏体系统建设背景矿岩泥化严重遇水泥化：矿体上盘矿化泥质板岩及下盘氧化矿和砾岩层极度破碎，遇水极易泥化崩解，稳定性极差。矿床涌水量大：西矿体2 万t/d，主矿体5 万t/d。某采场泥化后垮塌泥质板岩泥层1.3膏体系统建设背景采率低采矿方法：设计采用上向进路分层法回采采场充填：废石+分级尾砂，无法实现分步回采对于中部厚大矿体，采用水砂充填，单沿脉（4m5m）+多开采，回采率仅44

4、%。脉（3m3m）回1.4膏体充填的优越性可实现两步骤回采，提高资源回收率；充填采场无需脱排水，减少充填水对围岩的弱化破坏；减少采场脱滤水设施工程，节省工程投入；膏体充填强度高，能更好地控制采场地压，安全性好。水砂充填膏体充填系统介绍2.1膏体充填工艺流程尾砂来选厂深锥压气输送浓密水泥仓机双螺旋输送机深锥浓密两段搅拌泵压输送自动控制 来自清水管道双轴叶片搅拌机双轴螺旋搅拌机充填管道至充填采场柱塞泵事故池铜矿膏体充填系统流程图来自清水管道絮凝剂微粉秤浓密机参数：直径：11 m总高度：16 m直筒壁高度：11 m圆锥体高度：4.5 m有效容积：1100 m3最高泥层高度：8 m；泥浆体积：95 m

5、3/m；最大泥浆体积：980 m3刮泥耙机械耙架导水杆主要构成进料系统混匀槽底流泵驱动电机浓度：0.2%0.5%；能力：3m3/h；絮凝剂制备及添加消耗量：2030g/t浓密效果溢流水澄清添加能力：3 t/h33 t/h；给料误差不超过5 kg/h灰砂比：1:261:4；水泥添加系统稳定给料装置计量装置称重传感器搅拌系统两段卧式搅拌槽能力75 m3/h浓度：70.4%制备效果浓度：68.8%效果2.4给排水系统给水：深锥溢流沉淀池水池排水：污水事故池； 沉淀池多余水选厂充填站顶部，15m3选矿厂，距离1800 m沉淀池25m10m3m事故池，10m3KOS 2180 HP高密度固体泵泵送设备工

6、作压力：69 bar；额定流量：60 m3/h。浓度检测监测仪表流量检测井下管道压力监测监测仪表压力变送器充填钻孔采层结构，内径159mm；井下充填管线平巷管道采用南非衬胶充填管缆井内采用的是锰，内径124mm；，内径120mm；最小充填倍线（200 ml分段）7.73最大充填倍线（116 ml分段）14.6控制室控制室自控系统由执行控制，能够实现对整个生产线的状态监视、数据及控制等功能。主要控制回路包括：浓密机底流稀释、高低循环、水泥给料、尾砂给料、搅拌混合等。各参数实时监测数据须反馈至绘制其时间过程曲线。控制室的上位机界面中，并自动上位机界面絮凝剂添加系统改造耙架结构改造导流槽改造底流稀释

7、系统改造水泥添加点改造 二级搅拌槽改造管道输送系统改造2.8充填材料充填材料主要为全尾砂、水泥和水尾砂密度在2.5872.789 t/m3之间，平均为2.67 t/m3-200目(74m)含量70.85%，-400目(37m) 含量46.96%全尾砂级配分布-80目+80目目目数目目目目分计0.3353.9858.2616.57517.4956.3746.975累计0.3354.3212.5829.15546.6553.025100水筛试验井下充填效果3.1采矿工艺阶段高度60m；分段高度12m；分层高4m；Boomer 281凿岩台车凿岩；采用ST710型铲运机出矿。3.2采场布置充填挡墙间

8、柱原分级尾砂充填采场设计：现膏体充填试验采场设计：进路沿进路垂直膏体充填；两步骤回采，一步骤灰砂比1:12，二步骤1:24；设计回采率93%，实际约85%布置；布置；非胶结充填；局部尽量回收矿石；回采率低，仅50%左右开发了利用废旧钢丝绳与锚杆相结合支撑充填体的新型木质挡墙施工方式。挡墙制作现场周期长，成本高3.4采场流平充填浓度在68%70%范围内，采场流平性能良好。3.5采场凝充填24 h后1天后行人充填24 h后在灰砂比1:121:25范围内，膏体凝固性能良好，充填24h后即可行人，60h后即可上设备（凿岩台车、铲运机）固3.6充填接顶充填体自立接顶效果采场80%以上区域完全接顶，充填体自立性良好，后局部有小的破坏。3.7效益分析与原分级尾砂充填回采相比，采用膏体充填工艺后：回采率由原来的50%提高至85%左右；采切比由200 m3/kt降低至120 m3/kt；回采每吨矿石可节省支护成本约2.34/t；减少排水费用约34.6万/年；多回收矿石量805.88万吨，铜金属量14万t；延长西矿体服务年限10年。取