一种低温环境下提高全尾砂充填体强度的方法技术

一种低温环境下提高全尾砂充填体强度的方法，先对全尾砂进行分级，变成分级尾砂和溢流尾砂，然后对分级尾砂进行加热，达到预期温度后，再与溢流尾砂混合，使混合充填料的温度达到２０℃以上充入地下采空区，提高充填体的强度。它解决了在低温地区不能进行全尾砂充填或充填体达不到安全采矿的强度问题，节省了地表尾砂堆存，需建尾矿库产生的一系列费用，大大减少了对当地自然环境的污染，消除或减少尾矿库的安全隐患，还能提高采场充填体的强度，全尾砂充入地下采空区后，可以防止或减轻地表塌陷，使采矿作业环境更加安全，达到了保护环境的目的，产生很好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于井下采矿工程全尾砂充填
，涉及一种基于低温环境下提高全 尾砂充填体强度的方法。
技术介绍
近年来，随着矿业方面一系列相关法律法规的出台，节能减排成为矿业发展永恒 的主题。而选厂尾砂处理更是矿业发展中需要节能减排的一个重点。对选厂尾砂进行井下 全尾充填，实现零排放，将具有以下几点优势可以减少地表尾砂库容积或不设尾矿库，大 大减少对当地自然环境的污染，消除或减少尾矿库的安全隐患，减少对尾矿库的征地费、维 护费、污染费等，全尾砂充入地下采空区后，可以防止或减轻地表塌陷，达到了保护环境的 目的。但在低温环境下，如一般在10°c以下时进行全尾砂充填，根据以前的实验数据及相关 资料，充填体的强度要比20°c以上时低50%以上，充填体的强度达不到采矿安全要求。于 是在既要保证充填料充分利用的情况下，又要保证采矿安全，使充填体的强度提高，这之间 存在怎样提高充填体强度的问题。为此，我们专利技术了一种基于低温环境下提高全尾砂充填 体强度的新方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，使充填体强 度满足采矿工艺规定的安全要求，实现零排放，克服以往在低温地区不能进行全尾砂充填 或充填体达不到安全采矿强度的缺点。，其特征在于先对全尾砂进行分 级，变成分级尾砂和溢流尾砂，然后对分级尾砂进行加热，达到预期温度后，再与溢流尾砂 混合，使混合充填料的温度达到20°C以上充入地下采空区，提高充填体的强度。仅加热分级 尾砂而不是加热全尾砂可以节省能源，提高效率；利用分级尾砂的余热可以更方便的使粒 度更细的溢流尾砂温度提高。，其特征在于，对分级尾砂进行 加热时，通过水管锅炉对水蒸气加热，使产生的水蒸气具有一定压力，由蒸汽管和喷嘴通向 分级尾砂仓，该水蒸气可以取代活化砂浆用的压缩空气，水蒸气在砂仓中向温度较低的尾 砂和含在尾砂中的水先是放出汽化潜热，凝结成饱和水，然后再降温放热至高于设定温度 的某一温度，此温度与分级尾砂对细粒级的配比及当时环境温度等因素有关，由此放出的 热量与尾砂和原先含在尾砂中的水吸热相平衡，即可使尾砂浆的温度上升。本专利技术方法具有如下优点它解决了在低温地区不能进行全尾砂充填或充填体达 不到安全采矿的强度问题，加热尾砂填充可以提高尾砂流速，使强度提升。节省了地表尾砂 堆存，需建尾矿库产生的一系列费用，大大减少了对当地自然环境的污染，消除或减少尾矿 库的安全隐患，减少了对尾矿库的征地费、维护费、污染费等，还能提高采场充填体的强度， 全尾砂充入地下采空区后，可以防止或减轻地表塌陷，使采矿作业环境更加安全，达到了保护环境的目的，产生很好的经济效益和社会效益。 附图说明附图为本专利技术方法中分级尾砂加热系统示意图。 具体实施例方式下面详细说明本专利技术方法的实施例本专利技术方法优选实施方式为先对全尾砂进行分级，变成分级尾砂和溢流尾砂，分 级尾砂浓度为76%，溢流尾砂浓度为54% 70%，然后根据现场环境温度等情况及经验进 行设备选型，设计加热系统，然后对分级尾砂充填料进行加热，达到预期温度后，再与溢流 尾砂混合，使混合充填料的温度达到21°C充入地下采空区，提高充填体的强度。为了用水蒸 气加热尾砂浆，充填系统需设一台燃气水管锅炉2。对分级尾砂加热的系统包括给水泵1、 燃气水管锅炉2、蒸汽管路3、引风机4、蒸汽集管6、带单向阀的蒸汽喷嘴7，水经给水泵1增 压后通过燃气水管锅炉2加热变成水蒸气，水蒸汽通过蒸汽管路3、蒸汽集管6和带单向阀 的蒸汽喷嘴7对分级尾砂进行加热，引风机4对燃气水管锅炉抽烟。开始加热时，通过燃气 水管锅炉2对水蒸气加热，使产生的水蒸气通向分级尾砂仓5，通过蒸汽集管6和带单向阀 的喷嘴7以一定压力，如(4. 9 5. 2) X IO5Pa0分级尾砂仓5内经水蒸气加热的尾砂可通 过放砂管8放出。该水蒸气可以取代活化砂浆用的压缩空气，水蒸气在砂仓中向温度较低 的尾砂和含在尾砂中的水先是放出汽化潜热，凝结成饱和水，饱和水温为151. 9°C，然后再 降温放热至高于设定温度(例如20°C)的某一温度(此温度与分级尾砂对细粒级的配比及 当时环境温度等因素有关)，由此放出的热量与尾砂和原先含在尾砂中的水吸热相平衡，即 可使尾砂浆的温度上升。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温环境下提高全尾砂充填体强度的方法，其特征在于：先对全尾砂进行分级，变成分级尾砂和溢流尾砂，然后对分级尾砂进行加热，达到预期温度后，再与溢流尾砂混合，使混合充填料的温度达到２０℃以上充入地下采空区，提高充填体的强度。

【技术特征摘要】
一种低温环境下提高全尾砂充填体强度的方法，其特征在于先对全尾砂进行分级，变成分级尾砂和溢流尾砂，然后对分级尾砂进行加热，达到预期温度后，再与溢流尾砂混合，使混合充填料的温度达到20℃以上充入地下采空区，提高充填体的强度。2.根据权利要求1所述的低温环境下提高全尾砂充填体强度的方法，其特征在于对 分级尾砂进行加热时，通过水管锅炉对水蒸气加热，使产生的水蒸气具有一定压力，由蒸汽 管和喷嘴通向分级尾砂仓，该水蒸气可以取...

【专利技术属性】
技术研发人员：田昌进，
申请(专利权)人：中国瑞林工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：36[]