全尾砂充填系統(tǒng)實施計劃方案

1、水泥一全尾砂膏體泵送試驗試塊強度(表2)試塊編號膏體濃度(%)坍落度(cm)灰砂比試塊容重(g/cm3)試塊抗壓強度(MPa)3d7d28d0.581.024.02178.2815.51:82.030.600.591.141.114.063.890.591.163.600.611.203.40277.2020.51:81.990.460.521.161.183.903.770.481.184.000.440.822.90375.5622.81:81.970.440.440.820.832.562.850.440.843.080.200.461.80475.91211:122.050.200.2

2、00.420.451.601.670.200.461.600.190.381.28573.6231:121.970.190.190.380.390.921.230.180.421.480.180.380.92671.4924.51:121.930.190.190.300.350.700.780.190.360.720.180.360.96774.62211:122.010.180.180.360.371.060.990.180.390.960.180.391.008*74.6223.51:122.020.180.180.460.410.960.990.180.381.00注:8號配方添加木鈣減

3、水劑全尾砂粒度分布粒徑5m)-5-10-15-20-25-30-36-40分計 (% )16.437.574.764.584.073.443.782.35累計 (%)16.3424.0028.7633.3437.4140.8544.6346.98粒徑5m)-50-71-100-150-200-300-400-500分計 (% )5.3110.0311.7211.275.215.072.601.81累計 (% )52.2962.3274.0485.3190.5295.5998.19100各分布粒徑如下：dio=2.59卩md5o=45.49 卩 md90=193.45 卩 m平均粒徑d平均=76

4、.80卩m。全尾砂膠結(jié)充填系統(tǒng)投資概算 （不包括全尾砂脫水及運輸 ）：主要設備各渣漿泵及水泵3 臺套5.0 萬元前裝機1臺10.0 萬元BW600泥漿泵2臺5.0 萬元衡陽探礦機械廠兩段攪拌機1套32.5 萬元長沙礦山研究院雙管螺旋給料機1臺2.0 萬元蕪湖起重運輸設備廠單管螺旋上料機1臺0.5 萬元散裝水泥倉1臺20.0 萬元小計75 萬元運雜費6%4.5 萬元安裝費10%7.5 萬元合計87 萬元主要儀器儀表電磁流量計2臺4.0 萬元上海愛爾美特儀器公司K300DN125PD-M CT300核密度計2臺8.0 萬元渦街流量計1臺0.7 萬元電動調(diào)節(jié)閥1臺0.8 萬元重錘料位計1臺螺旋電子秤

5、1臺變頻調(diào)速器1臺功率傳感器1臺顯示儀表8臺調(diào)節(jié)器1臺(11)工控系統(tǒng)1套(12)儀表盤、信號控制電纜等小計運雜費6%安裝費10%合計1.5 萬元2.0 萬元2.0 萬元2.0 萬元 研制0.8 萬元0.5 萬元10.0 萬元5.0 萬元37.3 萬元2.238 萬元3.73 萬元43.268 萬元三土建工程全尾砂存儲池10 萬元充填站廠房及基礎30 萬元其他(外圍場地及道路等)5萬元小計45萬元四管道系統(tǒng)(包括充填鉆孔、井下管網(wǎng)及站內(nèi)管道等)40 萬元30 萬元五供水、配電及輔助設施總計245.268 萬元全尾砂脫水投資概算及運營成本方案 1選廠陶瓷過濾機脫水、汽車運輸投資概算18m 陶瓷過

6、濾機一臺90 萬元皮帶輸送機一臺1 萬元自卸汽車 5 臺50 萬元前裝機一臺10萬元合計151 萬元運營成本脫水成本2 元 /t 全尾砂運輸成本5 元 /t 全尾砂合計7 元 / 全尾砂方案 2老充填站陶瓷過濾機脫水、高壓混凝土泵管道輸送 投資概算18m2 陶瓷過濾機一臺90 萬元皮帶輸送機一臺1 萬元高壓混凝土泵一臺80 萬元高壓輸送管道 1200 米20 萬元合計191 萬元 運營成本脫水成本2 元 /t 全尾砂輸送成本2 元 /t 全尾砂合計4 元 / 全尾砂方案 3老充填站渣漿泵輸送、新充填站陶瓷過濾機脫水投資概算18m2陶瓷過濾機一臺及廠房100萬元皮帶輸送機一臺1 萬元輸送管道 8

7、00 米10萬元合計111萬元運營成本脫水成本2元/t全尾砂輸送成本2元/t全尾砂合計4 元 /全尾砂方案 4老充填站渣漿泵輸送、新充填站自然脫水、壓氣造漿投資概算400m 3立式沉降池 2座60 萬元輸送管道 800 米10 萬元空壓機站20 萬元合計90 萬元運營成本壓氣成本2 元 /t 全尾砂輸送成本2 元 /t 全尾砂合計4 元/全尾砂方案 5選廠全尾砂渣漿泵輸送、新充填站濃密過濾兩段脫水 投資概算渣漿泵及輸送管道（ 1200 米）15 萬元© 20米濃密池90 萬元18m2 陶瓷過濾機一臺及廠房100 萬元回水設施8 萬元合計213 萬元運營成本過濾成本2 元 /t 全尾砂

8、輸送成本2 元 /t 全尾砂合計4 元/全尾砂自流輸送試驗情況2003年4月23日至25日進行了管道自流輸送試驗，共完成六 組試驗，其中第一、二組水平管道長度7.23m，第三至第六組水平管 道長度均為10.62m。第六組充填料漿添加了減水劑，在同一濃度下 料漿流動性顯著提高。各次試驗簡況表 3所示。由表3可以看出，當灰砂比1 : 12時，對于充填倍線N=3.2的 ZL1、ZL2試驗組，76%的料漿輸送濃度難于實現(xiàn)自流輸送，而73.6% 的濃度卻可實現(xiàn)理想自流，由此可以了解管道自流輸送對料漿輸送濃 度的變化十分敏感，對高濃度充填系統(tǒng)料漿輸送濃度的控制提出了較 高的要求。充填倍線加大至 N=4.2

9、時，無論是否添加水泥，料漿重 量濃度73.6%左右的ZL3、ZL4試驗組的料漿流速極低，不能實現(xiàn)自 流輸送。僅當濃度降低到71.5%或添加減水劑(實際重量濃度為74.62%，減水劑摻量為0.037% )后，才可實現(xiàn)較為理想的自流輸 送。對比ZL1與ZL6兩個試驗組可知，添加減水劑可有效提高料漿的 流動性，應通過進一步的試驗，確定合理的減水劑摻量與合理的料漿 輸送濃度。自流輸送管道試驗情況簡表(表3)編號灰砂比實測重量濃度(% )平均坍落度(cm)靜止時豎管料柱高度(m)備注ZL11 : 1275.9121.02.73料漿流動緩慢ZL21 : 1273.6023.01.39料漿在45秒內(nèi)流完ZL

10、31 : 1273.6723.0水平管加長，料漿流動極 慢ZL41 : 1273.6223.0水平管加長，未添加水泥ZL51 : 1271.4924.52.46料漿在35秒內(nèi)流完ZL61 : 1274.6221.0/23.82.03加減水劑坍落度增至23.8自流輸送管道試驗數(shù)據(jù)成果表(表 4)序號濃度(%)數(shù)據(jù)項0102030405060708091.5081.2250.7440.5120.5540.6820.2940.2300.240ZL175.91Q(5.43)(4.41)(2.67)(1.84)(1.99)(2.46)(1.06)(0.83)(0.86)8V/D7.8656.3893.8

11、802.6702.8893.5571.5331.1991.252T293.53278.30274.94270.80268.72264.48259.66257.60252.6918.55619.57121.77824.50019.700ZL273.60Q(66.80)(70.46)(78.40)(88.20)(70.92)8V/D96.773102.066113.576127.772102.739T226.90215.94194.77167.96191.431.3110.8480.5130.481ZL473.62Q(4.72)(3.05)(1.85)(1.73)8V/D6.8384.4222.6

12、752.508T215.05214.07213.04211.3714.50019.62521.60016.14316.20020.000ZL5Q(52.2)(70.65)(77.76)(58.11)(58.32)(72.00)71.498V/D75.620102.348112.64884.18984.486104.303T193.21166.62150.29171.09165.41142.4311.80012.25010.0009.3757.000Q(42.48)(44.10)(36.00)(33.75)(25.20)ZL674.628V/D61.54163.88852.15348.89436

13、.507T202.68198.50198.91195.46197.79注：1表中數(shù)據(jù)項單位：Qm3/sx 10-3(括號內(nèi)數(shù)據(jù)單位為m3/hr)；8V/D $i1；T Pa。2、ZL6組添加減水劑主要設備性能10t抓斗：額定起重量10t,跨度10.5m，起升高度18m，抓斗 類型為中型雙繩或四繩雙顎平口式，其容積為3m3，起重物料容重1.01.7t/m3,自重4.8t，整機重量26.5t，總功率57.5kw，參考價格 26.8 萬元，生產(chǎn)廠家為江蘇常州礦山機械廠。BW-600 泥漿泵： 為三缸單作用活塞泵， 其活塞行程為 100mm， 缸徑105mm，活塞頻率分四檔，分別為 135、83、55

14、和44min-1, 相應輸送量為 36、 22.2、 14和 7.9m3/h ，相應出口壓力為 1.5、 2.0、 3.0和3.0MPa，配套電機功率22kw，設備重量750kg，外形尺寸 1450 X 830 x 850mm ,參考價格2.45萬元/臺，生產(chǎn)廠家：湖南衡陽 探礦機械廠。雙管螺旋給料機： 選用型號為 LE200X 2500 ,其給料量 8 20m 3/h ,螺旋轉(zhuǎn)速2870rpm ,配套電機功率4kw ,外形尺寸4873 X 1140X 678，設備重量1.728t，參考價格19880元，生產(chǎn)廠家為安 徽蕪湖起重運輸機器廠。雙臥軸攪拌機及高速攪拌機： 為高濃度全尾砂料漿二段攪拌

15、配套 設備。雙臥軸攪拌機型號為 SJ03.00,生產(chǎn)能力為5080m3/h，理 論容積1.8m3,葉片轉(zhuǎn)速46rpm，電機功率45kw，外形尺寸4736 X 2325 x 1095mm、整機重量7.85t。高速攪拌機型號 GJ503，生產(chǎn) 能力5080m 3/h，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 980rpm，電機功率30kw，外形尺寸 1733 X 600 X890，整機重量750kg。生產(chǎn)廠家：長沙礦山研究院，參考價格32.5萬元充填運營成本計算表表11成本構(gòu)成單位單耗單價3成本（兀/m ）備注一、材料1水泥t/m3(1:4)0.31260(1:4)80.6(1:8)0.18(1:8)46.8(1:12)0.12

16、(1:12)31.2(1:4) 1.25(1:4)5.02全尾砂t/m 3(1:8)1.414(1:8)5.64(1:12)1.44(1:12)5.762壓氣m3/m30.50.50.253輔助材料2.0包括管道配件、油 料等小 計(1:4)87.85(1:8)54.69(1:12)39.21二、動力電度/m34.00.502.0三、工資工班505.0及附加/m3四、設備維修3.0合計(1:4)97.85(1:8)64.69(1:12)49.214.2試驗材料選取方式本次試驗充填料漿均為高濃度全尾砂膠結(jié)充填料，所用材料主 要為全尾砂與水泥。攪拌機(O ) 儲料漏斗外購礦石破碎平臺540050602010儲料池儲料池圖3 管道自流輸送試驗裝置示意圖全尾砂取樣的關鍵是要具有代表性， 同時粒度分布要均勻，濃度 滿足泵送試驗及膏體制備要求。根據(jù)現(xiàn)有充填系統(tǒng)運行現(xiàn)狀，全尾砂 取自浮選車間渣漿泵出口。由于選廠全尾砂濃度一般為20%左右，所以必須在充填站外或選定的試驗場地砌筑一個臨時全尾砂沉降池， 全尾砂在池中自然沉降脫水。全尾砂最大自然沉降濃度可達71%左 右，為了使全尾砂濃度進一步提高到 7274% ，可采