一种全尾矿井下充填方法技术

本发明专利技术为一种全尾矿井下充填方法。一种全尾矿井下充填方法，为：向全尾砂中加入水泥、硫化物和水，分别配制成高强度充填、中强度充填和非胶结充填的充填料浆，按照壁柱式上向分层采矿法，分别填充采场底部、采场各分层下部和采场各分层上部；所述的硫化物为硫氢化钠或硫化钠。本发明专利技术所述的一种全尾矿井下充填方法，方法简单，成本低，解决了现有技术中尾砂需分级处理，尾砂损耗高、全尾砂凝结速度慢甚至不凝结、充填质量差、充填成本高、灰砂比高等弊端。端。端。

【技术实现步骤摘要】
一种全尾矿井下充填方法


[0001]本专利技术具体涉及一种全尾矿井下充填方法。

技术介绍

[0002]我国的充填工艺和技术的发展，自19世纪50年代以来，经历了废干 石式填充、分级尾矿水力砂充填、碎石水力充填、混凝土胶结充填、尾砂 和细砂胶结充填的发展过程。传统的尾矿充填多采用分级脱泥砂作为胶结 充填的主要材料，尾砂利用率一般只有50％左右。目前，有的科研团队对不 脱泥尾砂做充填材料的可能性进行了试验研究，取得了一些成果，并在一 些矿山试验应用，全尾砂在井下脱水后，砂浆浓度达到了70％以上。
[0003]目前，关于尾砂充填方法多采用分级脱泥砂作为胶结充填的主要材料。 因为尾矿中含有的成分不同，会对尾砂浆的脱模时间产生不同的影响。大 量实验研究表明，影响尾砂脱模时间的关键因素在细砂部分，主要是由于 菱锌矿在细砂中略有富集，且菱锌矿会发生完全解离。由于锌离子的大量 存在会使水泥发生缓凝现象，因此大多数公司都会分级尾砂充填工艺(目 的是去除细砂)。但是，这样的充填工艺需要对尾砂进行旋流分级，尾砂利 用率一般只有50％左右，不仅造成尾砂的大量浪费，而且造成充填成本的上 升。
[0004]有鉴于此，本专利技术提出一种新的全尾矿井下充填方法，在不要求分级 脱泥砂的情况下，实现了无需复杂的充填工艺。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种全尾矿井下充填方法，该方法解决了现有 技术中存在的尾砂需分级处理、尾砂损耗高、全尾砂凝结速度慢甚至不凝 结、充填质量差、充填成本高、灰砂比高等弊端。
[0006]为了实现上述目的，所采用的技术方案为：
[0007]一种全尾矿井下充填方法，所述的全尾矿井下充填方法为：向全尾砂 中加入水泥、硫化物和水，分别配制成高强度充填、中强度充填和非胶结 充填的充填料浆，按照壁柱式上向分层采矿法，分别填充采场底部、采场 各分层下部和采场各分层上部；
[0008]所述的硫化物为硫氢化钠或硫化钠。
[0009]进一步地，所述的水泥为P.O、42.5的水泥。
[0010]进一步地，所述的硫化物为硫氢化钠。
[0011]再进一步地，所述的高强度充填的充填料浆中，水泥和全尾砂的质量 比为1:4.5，浓度72％，硫氢化钠的用量为全尾砂用量的0.05％；脱模养护 28天后强度不小于3.00MPa。
[0012]再进一步地，所述的高强度充填的充填料浆用于采场底部充填，脱模 养护28天后强度为3.00MPa。
[0013]再进一步地，所述的中强度充填的充填料浆中，水泥和全尾砂的质量 比为1:5.5，浓度72％，硫氢化钠的用量为全尾砂用量的0.05％；脱模养护 28天后强度为2
‑
3MPa。
[0014]再进一步地，所述的中强度充填的充填料浆用于采场各分层下部充填， 脱模养护
28天后强度为2.14MPa。
[0015]再进一步地，所述的非胶结充填为全尾砂充填，其充填料浆浓度为72％， 用于采场各分层上部充填。
[0016]进一步地，所述的全尾砂的不均匀系数不小于5，且曲率系数为1
‑
3。
[0017]进一步地，所述的全尾砂主要矿物为石英和钾长石，其次为白云石、 方解石、绢云母和钠长石。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0019]1、本专利技术适用于全尾砂矿的充填工艺、解决了因少量菱锌矿存在而导 致的填浆不凝结或凝结缓慢的问题。
[0020]2、本专利技术的全尾砂充填工艺较分级简单，不存在细粒级尾砂堆存问题， 成本上低于分级尾砂充填工艺。
[0021]3、本专利技术采用分层充填工艺，将不同强度要求的充填层面分开配比， 解决了统一充填成本高的问题。
附图说明
[0022]图1为灰砂比对抗压强度的影响；
[0023]图2为质量浓度对抗压强度的影响；
[0024]图3为灰砂比对抗压强度的影响；
[0025]图4为质量浓度对抗压强度的影响；
[0026]图5为灰砂比对抗压强度的影响；
[0027]图6为灰砂比对抗压强度的影响；
[0028]图7为壁柱式上向分层充填采矿法的示意图；
[0029]图8为上向分层进路充填采矿法的示意图.
具体实施方式
[0030]为了进一步阐述本专利技术一种全尾矿井下充填方法，达到预期专利技术目的， 以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种全尾矿井下充填方法，其 具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不 同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多 个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0031]下面将结合具体的实施例，对本专利技术一种全尾矿井下充填方法做进一 步的详细介绍：
[0032]试验原料尾砂样品从紫金锌业选矿厂取得，尾砂样品有两批：第一批 为1、2期综合样，取自选矿厂1、2期尾砂浆进65米絮凝剂间尾矿箱处； 第二批3期尾砂取自选矿厂3期尾砂浆35米缓冲箱处。两批样品在现场先 静置沉降，去除上清液后，再自然风干后，送至杭紫金矿冶设计研究院南 岗中试基进行尾砂理化性质测试。
[0033]通过全面分析尾矿化学成分、矿物组成、粒度分布、沉降性等，研究 了灰砂比、充填浓度、尾砂粒级对充填浆料的流动性特性以及不同龄期的 充填试块强度发展的影响，以达到为尾砂充填的理化性质、可靠性、可行 性、配比、成本等提供较为准确的数据支持的目的。该全尾矿：
[0034](1)主要含量：全尾砂中主要矿物为石英和钾长石，其次为白云石、 方解石、绢云母和钠长石。硫化矿物种类多，但含量相对较少，其中磁黄 铁矿0.13％、黄铁矿0.33％，黄铜矿0.01％、闪锌矿0.13％、方铅矿0.32％， 还含有菱锌矿0.67％。
[0035](2)粒度分布：全尾砂中
‑
23μm细粒级累计占比20.08％，
‑
75μm粒 级累计占比36.13％，+75μm粒级累计占比63.87％。全尾砂不均匀系数Cu 为10.86，曲率系数Cc为1.35，满足良好级配要求的Cu≥5且Cc＝1
‑
3条 件，表明全尾砂粒级属于良好级配。
[0036](3)沉降试验：砂浆浓度为30％、40％、50％时，沉降2h时接近最大沉 降浓度。当沉降时间超过12h后，底流浓度基本无变化，此时底流浓度分 别为65.07％、65.83％、67.49％，对应料浆容重1.69g/cm3、1.69g/m3和 1.72g/m3。
[0037](4)坍落度(流动性)：全尾砂
‑
水泥充填料浆输送浓度为68
‑
72％时， 相应的坍落度约为28
‑
25cm。全尾砂管道输送性能较好，能实现自流输送且 不发生离析。水泥配比高时，取输送浓度下限；水泥配比低时，取输送浓 度上限。
[0038](5)泌水性：全尾砂作为骨料，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全尾矿井下充填方法，其特征在于，所述的全尾矿井下充填方法为：向全尾砂中加入水泥、硫化物和水，分别配制成高强度充填、中强度充填和非胶结充填的充填料浆，按照壁柱式上向分层采矿法，分别填充采场底部、采场各分层下部和采场各分层上部；所述的硫化物为硫氢化钠或硫化钠。2.根据权利要求1所述的全尾矿井下充填方法，其特征在于，所述的水泥为P.O、42.5的水泥。3.根据权利要求1所述的全尾矿井下充填方法，其特征在于，所述的硫化物为硫氢化钠。4.根据权利要求3所述的全尾矿井下充填方法，其特征在于，所述的高强度充填的充填料浆中，水泥和全尾砂的质量比为1:4.5，浓度72％，硫氢化钠的用量为全尾砂用量的0.05％；脱模养护28天后强度不小于3.00MPa。5.根据权利要求4所述的全尾矿井下充填方法，其特征在于，所述的高强度充填的充填料浆用于采场底部充填，脱模养护28天后强度为3.00MPa。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：林毅斌，沈卫卫，朱宏斌，李守业，林天发，徐维州，金凤英，
申请(专利权)人：新疆紫金锌业有限公司，
类型：发明
国别省市：