胶结充填
干式充填、水砂充填都属于非胶结充填范畴,由于非胶结充填体无自立能力,难以满足矿工艺高回采率和低贫化率的需要,20世纪60~70年代,中国开始开发和应用胶结充填技术。胶结充填是将胶凝材料(一般为水泥)、骨料、水混合形成浓度较高的浆体,通过钻孔或管道,自流或加压输送到待充填地点进行充填的工艺。充入采场的水泥砂浆经过一定时间养护后,尾矿充填站,成为固化体控制地压。在胶结充填中水是输送物料的载体,充入采空区后,除一部分参与水泥水化反应之外,多余的水分通过脱滤水设施渗滤出去,沿巷道水沟流入水仓,矿井充填站,通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。
全尾矿胶结充填采空区
全尾矿高浓度充填也称为膏体尾矿充填,矿山充填站,是指尾矿稀矿浆经过充分浓缩脱水后形成的一种高浓度、类似膏状的固水混合物,是一种具有一定屈服强度的均质膏状固水混合物。采用全尾矿胶结充填采空区技术可实现尾矿的零排放。全尾矿胶结技术包括高浓度尾矿的制备、胶结材料的选择和胶结料浆的输送3个方面。
高浓度尾矿的制备方法包括尾矿过滤、尾矿浓缩、尾矿储仓自然沉降浓缩和尾矿分级浓缩。
A.尾矿过滤技术
稀尾矿浆经过浓缩后,采用过滤的方法首先将稀矿浆制成滤饼,然后再加水调浆,制备成具有一定浓度和流动性的膏体。过滤设备包括压滤机和带式真空过滤机等。其特点是尾矿浓度高(78%~80%),缺点在于过滤设备投资大、生产成本高;而且在胶结过程中,滤饼需要重新加水调浆,与胶结材料混匀活化,充填站,其流程复杂,不利于与后续胶结系统的衔接。铁矿石破碎机和铁矿石粉碎机的工作原理相似,只不过,前者颗粒较粗后者相反。例如,矿选矿尾矿浓缩采用浓缩一压滤的方法,获得浓度为75%~80%的滤饼,然后采用双轴搅拌机和高速搅拌机将滤饼与水、水泥混匀,制成质量浓度为60%~65%的膏体充填料浆。尾砂膏体泵送充填系统,首先采用一段旋流器与浓密机配套使用,将30%左右的尾矿浓缩至50%以上,然后在膏体制备站采用2台DZG一30/80水平带式真空过滤机对尾砂浆再次脱水,将浓度50%一65%的尾砂浆制成含水率为20%左右的尾砂滤饼,供给制备膏体用。
B.尾矿浓缩技术
采用重力沉降浓缩,主要借助重力沉降脱水设备,将尾矿浆一次浓缩至60%以上。适合在小型矿山使用。例如,铅锌银矿全尾砂料浆沉降6h后即达到沉降浓度,全尾砂在立式储仓中沉降浓度可达71%以上。
C.分级浓缩工艺
分级浓缩工艺的特点是将水力旋流器作为前段浓缩设备,水力旋流器溢流再采用浓密机浓缩,其中水力旋流器底流浓度可达到70%左右,综合浓度可达到60%~65%。例如,矿尾矿浓缩工业试验表明,尾矿细度一0.074 mm占70%左右,采用分级浓缩工艺综合浓度达到62%。胶结材料可选择水泥、双浆高水速凝材料、单浆高水材料和水泥代用材料。胶结工艺可以采用两段强力机械搅拌活化或一段搅拌槽搅拌。胶结料浆的输送包括自流输送、高压泵送和自流加泵送3种输送方法。
di震等因素崩塌造成地表沉陷、大面积冒落和岩移、山体滑坡、房屋
陷落、农田损毁等严重后果,严重威胁人民生命、财产安全。
矿物开采过程中产生的尾矿砂不断地被吹到周边地区,
导致该地
区的空气粉尘污染、土壤污染、土地退化、植被破坏等,对周边的生
态环境造成了严重的不良影响,
有时甚至直接威胁到人畜的生存。
不
但对环境污染严重,而且造成了资源的极大浪费。
如何避免上述的事故发生,
只有采取尾矿充填采空区技术,
将以
前和现在形成的采空区用全尾矿胶结等方式充填到采空区里,
一举两
得,以减轻地表沉陷,减少尾矿地面排放对环境的污染与破坏。
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