膏體充填關(guān)鍵技術(shù)探討PPT課件.ppt

2017年3月24日 充填采礦與充填材料制備高級(jí)研修班技術(shù)交流會(huì) 匯報(bào)人 惠林 膏體充填關(guān)鍵技術(shù)探討 銅陵有色冬瓜山銅礦 1 匯報(bào)提綱 2 膏體是一種細(xì)顆粒固體物料脫水濃縮或細(xì)顆粒與水混拌而成 含水量低 形成似牙膏的漿體 新的膏體流變力學(xué)模型 1 制備膏體必須具備一定的細(xì)料級(jí) 膠態(tài)粒子 20 m粒級(jí)占15 以上 屈服應(yīng)力應(yīng)大于200 25pa2 膏體的濃度范圍取決于尾砂類型3 膏體特征為不離析 不沉淀 不泌水 一制備膏體的條件 3 二膏體材料的配制及膏體制備 深錐濃密機(jī) 溢流 立式砂倉 4 二膏體材料的配制及膏體制備 1 膏體是由組成膏體組份的物理化學(xué)性質(zhì)決定的 如密度 粒級(jí) 級(jí)配 孔隙率 靜電力等 膏體濃度沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) 2 膏體強(qiáng)度是由骨料 膠結(jié)料 濃度及周邊環(huán)境共同決定的膏體必須具備合理的級(jí)配 3 膏體濃度是制備技術(shù)的核心3 1絮凝沉降是提高膏體制備速度有效方法 3 2保證溢流澄清的三要素是 進(jìn)料濃度 沉降路徑 膠體離子的電荷 3 3尾礦的物理化學(xué)性質(zhì)是決定尾礦沉降速度 進(jìn)料及稀釋 溢流澄清 5 二膏體材料的配制及膏體制備 6 三充填設(shè)備及膏體制備 變頻器 絮凝劑 絮凝劑制備槽 絮凝劑儲(chǔ)槽 液位計(jì) 計(jì)量泵 絮凝劑自動(dòng)控制 尾礦礦漿池 尾礦泵池液位控制 變頻器 液位計(jì) 底流濃度自動(dòng)控制 喂料泵 膏體泵 濃度計(jì) 流量計(jì) 變頻器 溢流 立式砂倉 絮凝劑及立式砂倉制備設(shè)備 7 三充填設(shè)備及膏體制備 深錐濃密機(jī) 8 三充填設(shè)備及膏體制備 1 在同一物料條件下 充填設(shè)備決定膏體品質(zhì)和充填能力 2 充填濃度與濃縮時(shí)間 靜壓力 濃縮區(qū)砂層厚度 造漿方式 流量等因素有關(guān) 3 在一定的條件下 不同的充填制備設(shè)備其制備能力和濃度是不同的 3 1臥式砂倉因各方面條件限制 不具備連續(xù)制備能力 3 2臥式砂倉在連續(xù)制備過程中制備濃度較低 立式砂倉和濃錐濃密機(jī)較高 3 2連續(xù)制備過程中 立式砂倉及深錐濃密機(jī)的制備能力 立式砂倉 深錐濃密機(jī) 3 4溢流水澄清 立式砂倉 深錐濃密機(jī) 渾濁度 200ppm 膏體制備運(yùn)行圖 9 四充填空區(qū)的面積與膏體充填濃度的關(guān)系 1 膏體的自流輸送是以自身的勢(shì)能為動(dòng)力克服管道沿程阻力而流動(dòng) 對(duì)于特定的尾礦物料而言 在一定濃度范圍內(nèi)出現(xiàn)膏體的特性 濃度越低自流沉積坡度越小 2 膏體的自流沉積坡度與膏體的含水率有關(guān) 3 對(duì)容區(qū)充填率的要求 輸送方法受輸送設(shè)備的限制 不同的輸送設(shè)備其輸送能力和效果是不同的 4 特大空區(qū)充填及采空區(qū)接頂應(yīng)適當(dāng)考慮料漿的濃度對(duì)流動(dòng)性的影響 宜采用似膏體充填 實(shí)行多點(diǎn)放砂 這是由于膏體固體顆粒一般不發(fā)生沉淀 層間也不出現(xiàn)交流 流出管道以后的流動(dòng)性變差 5 特大空區(qū)充填設(shè)計(jì)之前 必須進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn) 它是確定尾礦流變參數(shù)的重要依據(jù) 10 五膏體膠結(jié)充填與膠凝材料的選擇 充填體的強(qiáng)度是多種因素決定的1 尾礦的不同物理化學(xué)特性 所選擇的膠凝材料是不同的 2 膠凝材料水化反應(yīng)的速度決定充填體的強(qiáng)度 3 激發(fā)劑的選型是固結(jié)劑材料關(guān)鍵技術(shù) 對(duì)于礦渣活性有著重要意義和降低充填成本的重要途徑 4 一些將固結(jié)劑不適合套用通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn) 其抗壓及抗折強(qiáng)度主要表現(xiàn)在7天齡期 5 在選擇固結(jié)劑時(shí) 應(yīng)考慮固結(jié)劑的負(fù)面作用即干縮性及充填體質(zhì)量的耐久性 注 在一些極細(xì)粒級(jí)尾礦料漿中 添加減水和早強(qiáng)材料中的局部灰砂比其抗壓強(qiáng)度具有優(yōu)勢(shì) 固結(jié)劑是由多種或單一氣硬性材料 水硬性膠凝材料及外加劑的組合體 11 六膏體骨料的級(jí)配與充填體強(qiáng)度的關(guān)系 1 同一灰砂比 同一膠凝材料 不同級(jí)配的尾礦其膠結(jié)充填體的強(qiáng)度是不同的 合理的級(jí)配是提高膠充體強(qiáng)度的重要保證 2 梯級(jí)粉磨是提高膠凝材料強(qiáng)度的重要方法 鐵尾礦不再只是作為骨料 也可做高強(qiáng)的膠凝材料 3 鐵尾礦活性粉未生產(chǎn)的高硅鐵尾礦 礦渣基膠凝材料 TSBC 替代常規(guī)膠凝材料制備全尾礦 RPC 是具有很大的潛力 4 合理的級(jí)配是克服充填料漿的離析重要方法 12 七膏體充填體的養(yǎng)護(hù)與質(zhì)量的關(guān)系 1 養(yǎng)護(hù)措施和養(yǎng)護(hù)制度對(duì)膠凝材料水化及火山灰效應(yīng)有重大影響 如反應(yīng)速度 反應(yīng)率 反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)晶及其晶體形藐 孔隙率 放熱速度 收縮與裂縫 膠凝材料流變演變過程等 2 養(yǎng)護(hù)是提高充填體質(zhì)量的重要因素 養(yǎng)護(hù)不好會(huì)使充填體的物理性能和耐久性能劣化 3 水的存在是水泥水化反應(yīng)發(fā)生的必要條件 適當(dāng)?shù)臐穸扔欣谒磻?yīng)的進(jìn)行及充填體強(qiáng)度充分發(fā)展 4 在高養(yǎng)護(hù)濕度條件下充填體強(qiáng)度大于低濕度養(yǎng)護(hù)條件 且隨著齡期的增長差距增大 其28d強(qiáng)度相差18 40 5 養(yǎng)護(hù)溫度 濕度及養(yǎng)護(hù)時(shí)間是養(yǎng)護(hù)的三要素 高溫條件下膠凝材料水化速度加快 晶體形成速度加快 同時(shí) 水化反應(yīng)的時(shí)間是一個(gè)長期的過程 充填體的強(qiáng)度增長是一個(gè)長期的過程 6 不同的回采要求和膠凝材料其養(yǎng)護(hù)制度是不同的 對(duì)于嗣后充填采礦法 特別是深井礦山降低充填采場周邊的環(huán)境溫度 有利于改善職工的工作條件 宜采用低水化熱高強(qiáng)的膠凝材料 13 八充填體的強(qiáng)度與采礦方法及炮孔參數(shù)的選擇 大孔爆破采場 多步驟采場充填 隔離礦柱 盤區(qū) 盤區(qū) 14 八充填體的強(qiáng)度與采礦方法及炮孔參數(shù)的選擇 1 不同的采礦方法 落礦方式及回采順序 對(duì)充填體的強(qiáng)度要求和灰砂比是不同的 如冬瓜山盤區(qū) 100m 400 820m 大采場 82m 18m 60m 2 多步驟回采過程中必須實(shí)現(xiàn)光面爆破或是