工业固体废物膏体充填料浆充填工艺参数优化研究

工业固体废物膏体充填料浆充填工艺参数优化研究

填充是充采工艺生产的重要过程之一。充陶质量和充陶成本决定了安全返回给矿山的技术工人和公司的可持续发展。11.11物理育种对充填所用尾砂进行了化学成分分析，结果见表1。由表1可知：尾砂中SiO2它是由叔和高中组成的对充填所用尾砂粒径组成进行测定，结果见表2。由表2可知，充填所用尾砂属于极细尾砂，其浓缩性能较差。1.21物理育种对充填所用冶炼渣化学成分进行分析，结果见表3。由表3可知，冶炼渣中SiO2充填体强度测定了充填所用冶炼渣的粒径组成，结果见表4。由表4可知：冶炼渣颗粒较粗，且分布比较集中，其与尾砂可形成互补，增加粗骨料含量，有利于提高充填体强度。1.3基础物理参数测定充填骨料基础物理参数，结果见表5。1.41水泥充填所用水泥为强度等级42.5的普通硅酸盐水泥，密度3.000g/cm2给水添燃料对充填用水进行pH和常见阴离子检测，测定结果见表6。由表6可知，充填用水偏碱性。22.1充填体强度要求在充填采矿过程中充填体首先需要保证一定的自立强度，否则将出现垮落现象2.2沉降降压浆、不脱水浆膏体充填料浆具有不离析、不沉降及不脱水的优点2.3充填料浆回采安全影响因素充填料浆浓度是影响充填质量的关键因素，充填料浆浓度低易造成充填料浆沉降离析，导致充填强度低、充填体质量差等，从而影响回采的安全性2.4灰砂比对充填体强度的影响充填灰砂比也是影响充填质量的关键因素，灰砂比越大充填体强度越高，但充填成本越高；反之灰砂比越小充填体强度越低，但充填成本较低2.5充填流量的确定充填流量是反映充填效率的一项重要指标，充填流量越大则充填效率越高，反之则越低。充填流量取决于充填系统制备及相应的输送管路。根据充填系统设计矿山充填流量为90～110m33.1材料输送与充填选矿厂尾砂通过渣浆泵输送至充填站深锥浓密机，深锥浓密机溢流清水通过渣浆泵再次输送回选矿厂浓密池，用于补充尾矿至尾矿库输送流量。深锥浓密机底流输送至立式砂仓进行存储，充填时通过立式砂仓放砂系统输送至搅拌系统。水泥通过水泥仓存储，采用微粉秤计量并输送至搅拌系统。调浓水采用流量计与电动阀门调节。冶炼渣及其他粗骨料采用皮带电子秤计量，通过皮带输送至搅拌系统。最终尾砂、冶炼渣、水泥及水通过两段卧式搅拌系统共同搅拌制备膏体料浆，制备完成的均质膏体料浆通过溜槽分别进入泵送系统或自流充填系统用于井下采场充填。具体工艺流程见图1。3.2充填供砂输送能力按照选矿厂尾砂排放浓度24%、充填尾砂需求量1420t/d计算，所需尾矿料浆输送量为4980.6m充填供砂输送能力为250m3.311研磨和输送磨损采用配料斗+皮带电子秤的方式进行冶炼渣计量，采用输送皮带的方式进行物料输送，实现冶炼渣计量与输送。22橡胶凝胶的测量和输送矿山充填所用胶凝材料为水泥，水泥通过水泥罐车运输至充填站，采用水泥仓进行存储，水泥仓容积为400m3.4粗骨料浆制备由于膏体充填料浆浓度高，不易搅拌均匀，一般采用两段卧式搅拌方案进行搅拌，即一段采用浆叶式搅拌，二段采用螺旋式搅拌。但是，基于冶炼渣与尾砂共同制备的膏体料浆存在粗骨料，且冶炼渣密度较大，易沉降。针对该问题设计采用两段浆叶式卧式搅拌机进行料浆搅拌，从而达到增强搅拌的效果，保障料浆搅拌均匀。4充填体强度特性采用以上充填工艺参数进行充填，经过1年多的运行，充填系统运行可靠、工艺参数稳定，充填体强度较高，其进路假底层强度能够达到3.0MPa,接顶层强度能够达到1.0MPa,满足下向进路充填采矿法开采需求，充填整体质量较高。同时在充填过程中进行取样检测，冶炼渣能够在充填体中均匀分布(见图2),未出现沉积等现象，充填体均质性较好。5充填工艺参数选择根据喀拉通克矿采用下向进路充填采矿法开采的实际，采用所确定的充填工艺参数及设计的充填系统方案，生产实践表明：1)通过计算确定下向进路假底层充填体强度为3.0MPa,接顶层强度为1.0MPa的工艺参数能够满足下向进路充填采矿法开采的需求。2)研究确定的冶炼渣与尾砂质量比(3∶7)～(5∶5),充填料浆浓度应控制在74%～78%及下向进路假底层充填灰砂比1∶5、接顶层充填灰砂比1∶10等工艺参数，能够满足下向进路开采所需的充填体强度，且充填体整体质量较高。3)本文所确定充填工艺流程