第二屆膏體大會(huì)報(bào)告中文

1、第二屆中國(guó)膏體充填采礦研討會(huì)膏體充填技術(shù)在銅礦的應(yīng)用中色非洲礦業(yè)（總經(jīng)理、教授級(jí)高工）二一五年十一月匯報(bào)提綱建設(shè)背景1系統(tǒng)介紹2井下充填效果3結(jié)論4建設(shè)背景1.1銅礦概況西銅礦位于贊比亞銅礦帶的中部，盆地的北部邊緣，距贊比亞與剛果邊界約30km 。距首都盧（ LUSAKA ） 360km 。礦床位于贊比亞- 剛果銅礦帶，賦存于低棕 色組沉積巖中，是世界 上大型的沉積礦床之一。1.1銅礦概況原隸屬于贊比亞聯(lián)合銅礦有限公司（ZCCM） ，1965年開(kāi)始露天開(kāi)采，1975年露天轉(zhuǎn)至1987年停產(chǎn)。開(kāi)采，礦區(qū)露天坑2003銅礦勝利投產(chǎn)1998年中國(guó)與贊比亞聯(lián)合組建中色非洲礦業(yè)(NFCA),恢銅礦的開(kāi)發(fā)

2、。1.1銅礦概況，中色非礦與中國(guó)有色的其他三家成功上市。公司聯(lián)立中國(guó)有色礦業(yè)在1.1銅礦概況礦區(qū)由主礦體、西礦體組成，保有礦石儲(chǔ)量2900t，平均含銅品位2.69%，銅金屬量約77萬(wàn)t。目前已形成年礦石量200t/年，銅金屬約3萬(wàn)t/年的生產(chǎn)規(guī)模。主礦體西礦體東南礦體(基建階段)1.2西礦體開(kāi)采技術(shù)條件緩傾斜：西礦體東西，傾向南，傾角30左右；中厚：礦體厚度2.118.23m，平均8.03m；破碎：賦存于礦化板巖中，層理及節(jié)理特別發(fā)育，礦巖破碎；富水：水豐富，礦巖遇水泥化，巷道支護(hù)。西礦體西礦體賦存條件復(fù)雜，導(dǎo)致開(kāi)采安全性差、生產(chǎn)能力低、采礦成本高等問(wèn)題，屬采礦界世界性難題1.3膏體系統(tǒng)建設(shè)背

3、景礦巖破碎破碎：礦體底盤、中間、頂盤分別存在寬0.5m10m不等的泥的RQD值為1020%。西礦體圍巖沙帶，鉆孔無(wú)法取芯，破碎，屬于典型的-類破碎巖體。緩傾斜：礦體厚度水平厚度10-30m，傾角30左右。巖體破碎取樣1.3膏體系統(tǒng)建設(shè)背景礦巖泥化嚴(yán)重遇水泥化：礦體上盤礦化泥質(zhì)板巖及下盤氧化礦和礫巖層極度破碎，遇水極易泥化崩解，穩(wěn)定性極差。礦床涌水量大：西礦體2 萬(wàn)t/d，主礦體5 萬(wàn)t/d。某采場(chǎng)泥化后垮塌泥質(zhì)板巖泥層1.3膏體系統(tǒng)建設(shè)背景采率低采礦方法：設(shè)計(jì)采用上向進(jìn)路分層法回采采場(chǎng)充填：廢石+分級(jí)尾砂，無(wú)法實(shí)現(xiàn)分步回采對(duì)于中部厚大礦體，采用水砂充填，單沿脈（4m5m）+多開(kāi)采，回采率僅44

4、%。脈（3m3m）回1.4膏體充填的優(yōu)越性可實(shí)現(xiàn)兩步驟回采，提高資源回收率；充填采場(chǎng)無(wú)需脫排水，減少充填水對(duì)圍巖的弱化破壞；減少采場(chǎng)脫濾水設(shè)施工程，節(jié)省工程投入；膏體充填強(qiáng)度高，能更好地控制采場(chǎng)地壓，安全性好。水砂充填膏體充填系統(tǒng)介紹2.1膏體充填工藝流程尾砂來(lái)選廠深錐壓氣輸送濃密水泥倉(cāng)機(jī)雙螺旋輸送機(jī)深錐濃密兩段攪拌泵壓輸送自動(dòng)控制 來(lái)自清水管道雙軸葉片攪拌機(jī)雙軸螺旋攪拌機(jī)充填管道至充填采場(chǎng)柱塞泵事故池銅礦膏體充填系統(tǒng)流程圖來(lái)自清水管道絮凝劑微粉秤濃密機(jī)參數(shù)：直徑：11 m總高度：16 m直筒壁高度：11 m圓錐體高度：4.5 m有效容積：1100 m3最高泥層高度：8 m；泥漿體積：95 m

5、3/m；最大泥漿體積：980 m3刮泥耙機(jī)械耙架導(dǎo)水桿主要構(gòu)成進(jìn)料系統(tǒng)混勻槽底流泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)濃度：0.2%0.5%；能力：3m3/h；絮凝劑制備及添加消耗量：2030g/t濃密效果溢流水澄清添加能力：3 t/h33 t/h；給料誤差不超過(guò)5 kg/h灰砂比：1:261:4；水泥添加系統(tǒng)穩(wěn)定給料裝置計(jì)量裝置稱重傳感器攪拌系統(tǒng)兩段臥式攪拌槽能力75 m3/h濃度：70.4%制備效果濃度：68.8%效果2.4給排水系統(tǒng)給水：深錐溢流沉淀池水池排水：污水事故池； 沉淀池多余水選廠充填站頂部，15m3選礦廠，距離1800 m沉淀池25m10m3m事故池，10m3KOS 2180 HP高密度固體泵泵送設(shè)備工

6、作壓力：69 bar；額定流量：60 m3/h。濃度檢測(cè)監(jiān)測(cè)儀表流量檢測(cè)井下管道壓力監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)儀表壓力變送器充填鉆孔采層結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑159mm；井下充填管線平巷管道采用南非襯膠充填管纜井內(nèi)采用的是錳，內(nèi)徑124mm；，內(nèi)徑120mm；最小充填倍線（200 ml分段）7.73最大充填倍線（116 ml分段）14.6控制室控制室自控系統(tǒng)由執(zhí)行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)及控制等功能。主要控制回路包括：濃密機(jī)底流稀釋、高低循環(huán)、水泥給料、尾砂給料、攪拌混合等。各參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)須反饋至繪制其時(shí)間過(guò)程曲線。控制室的上位機(jī)界面中，并自動(dòng)上位機(jī)界面絮凝劑添加系統(tǒng)改造耙架結(jié)構(gòu)改造導(dǎo)流槽改造底流稀釋

7、系統(tǒng)改造水泥添加點(diǎn)改造 二級(jí)攪拌槽改造管道輸送系統(tǒng)改造2.8充填材料充填材料主要為全尾砂、水泥和水尾砂密度在2.5872.789 t/m3之間，平均為2.67 t/m3-200目(74m)含量70.85%，-400目(37m) 含量46.96%全尾砂級(jí)配分布-80目+80目目目數(shù)目目目目分計(jì)0.3353.9858.2616.57517.4956.3746.975累計(jì)0.3354.3212.5829.15546.6553.025100水篩試驗(yàn)井下充填效果3.1采礦工藝階段高度60m；分段高度12m；分層高4m；Boomer 281鑿巖臺(tái)車鑿巖；采用ST710型鏟運(yùn)機(jī)出礦。3.2采場(chǎng)布置充填擋墻間

8、柱原分級(jí)尾砂充填采場(chǎng)設(shè)計(jì)：現(xiàn)膏體充填試驗(yàn)采場(chǎng)設(shè)計(jì)：進(jìn)路沿進(jìn)路垂直膏體充填；兩步驟回采，一步驟灰砂比1:12，二步驟1:24；設(shè)計(jì)回采率93%，實(shí)際約85%布置；布置；非膠結(jié)充填；局部盡量回收礦石；回采率低，僅50%左右開(kāi)發(fā)了利用廢舊鋼絲繩與錨桿相結(jié)合支撐充填體的新型木質(zhì)擋墻施工方式。擋墻制作現(xiàn)場(chǎng)周期長(zhǎng)，成本高3.4采場(chǎng)流平充填濃度在68%70%范圍內(nèi)，采場(chǎng)流平性能良好。3.5采場(chǎng)凝充填24 h后1天后行人充填24 h后在灰砂比1:121:25范圍內(nèi)，膏體凝固性能良好，充填24h后即可行人，60h后即可上設(shè)備（鑿巖臺(tái)車、鏟運(yùn)機(jī)）固3.6充填接頂充填體自立接頂效果采場(chǎng)80%以上區(qū)域完全接頂，充填體自立性良好，后局部有小的破壞。3.7效益分析與原分級(jí)尾砂充填回采相比，采用膏體充填工藝后：回采率由原來(lái)的50%提高至85%左右；采切比由200 m3/kt降低至120 m3/kt；回采每噸礦石可節(jié)省支護(hù)成本約2.34/t；減少排水費(fèi)用約34.6萬(wàn)/年；多回收礦石量805.88萬(wàn)噸，銅金屬量14萬(wàn)t；延長(zhǎng)西礦體服務(wù)年限10年。取