[发明专利]尾砂料浆分流部分脱水调控充填料浆制备浓度的方法

说明书

本发明公开了一种尾砂料浆分流部分脱水调控充填料浆制备浓度的方法，尾砂料浆通过管道输送至充填站；根据尾矿使用量及尾砂充填料浆制备浓度设计值，在充填站将尾砂料浆按比例分为两部分，第一部分尾砂料浆通过尾砂料浆给料线进入搅拌系统，第二部分尾砂料浆通过尾砂料浆脱水给料线脱水后进入搅拌系统，同时胶结剂由胶结剂给料线进入搅拌系统；经搅拌系统均化和活化搅拌后，制备达到设计要求浓度的尾砂充填料浆；通过充填管线系统将尾砂充填料浆输送至采空区进行充填。该法能降低能耗，提高充填料浆制备质量，提高尾矿利用率，降低充填成本，降低水资源消耗，降低建设投资，缩短建设工期。

技术领域

本发明涉及矿山充填技术及设备技术领域，特别地，涉及一种尾砂料浆分流部分脱水调控充填料浆制备浓度的方法。

背景技术

采空区是矿体开采后产生的空洞，采空区的存在使得矿山的安全生产面临严重的安全隐患。由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点，很难对采空区进行量化评测和对采空区的潜在危害性进行准确评估，并根据危害性评价确定合理的采空区处置对策。

目前采空区处理方式，主要包括崩落法、充填法、支撑法和隔离法。其中，崩落法具有不确定性，并且容易对周边环境造成不确定影响；而支撑法需要对地质情况进行量化评测，并且随着地质变化同样容易产生不确定性，隔离法为封闭空区，不能从根本上解除空区的安全隐患。充填法是最安全的采空区处理方法，并且主要采用尾矿充填方式，该法既消除了采空区的危害，同时也能解决尾矿堆存带来的负面问题。

现有的采空区充填料浆制备方式主要分：第一类为利用已脱水尾砂，通过加水稀释达到一定的尾砂料浆浓度使用；第二类采用选矿厂排放的低浓度尾砂，根据充填站需要，经管道泵送至充填站，在充填站尾砂浆经尾砂仓或浓密机等设备沉降达到一定质量浓度备用。

第一类方式存在以下缺点：(1)尾砂经脱水浓密后再加水进行稀释，脱水能耗高；(2)脱水后堆存的尾砂易板结，充填料浆搅拌时不易均化；(3)一般采用断续制备的方式，制备能力小，工艺过程复杂，工艺过程控制难度大；(4)堆存尾砂湿度离散性大，检测难度大，对浓度的控制不利，浓度稳定性差，易发生堵管事故。

第二类方式存在以下缺点：(1)充填料浆浓度受尾砂料浆沉降浓度限制，无法制备高浓度料浆；(2)制备能力和质量受尾砂的物理化学性质影响大，特别是尾砂粒度较细的矿山，沉降最终质量浓度为40～50％，甚至更低；且沉降的时间极长，难以满足料浆制备的需求，充填料浆质量控制难度大；(3)由于制备浓度的限制，充填料浆充填于井下后，料浆长期不凝固，安全风险高；(4)充填站占地面积大，建设投资高，建设周期长；(5)沉降过程中溢流水难以达标，溢流水携带的超细粒级尾砂排往尾矿库，不宜筑坝，存在安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种尾砂料浆分流部分脱水调控充填料浆制备浓度的方法，以解决现有的采空区充填料浆制备方式，充填料浆浓度受限，细粒级尾矿充填利用难；难以获取稳定浓度的充填料浆，制备的充填料浆浓度波动大的技术问题。

本发明提供一种尾砂料浆分流部分脱水调控充填料浆制备浓度的方法，尾砂料浆分流部分脱水调控充填料浆制备浓度的方法，充填系统包括全尾砂料浆给料线、全尾砂料浆脱水给料线、胶结剂给料线、搅拌系统、计量装置、控制系统和充填管线系统；充填系统运行时，将尾砂料浆通过管道输送至充填站；根据充填料浆制备浓度设计值，在充填站将尾砂料浆按预设比例分为两部分，第一部分尾砂料浆通过尾砂料浆给料线直接输送进入搅拌系统，第二部分尾砂料浆通过尾砂料浆脱水给料线脱水后输送进入搅拌系统，同时胶结剂由胶结剂给料线进入搅拌系统；经搅拌系统均化和活化搅拌后，制备达到设计要求浓度和质量的尾砂充填料浆；通过充填管线系统将尾砂充填料浆输送至采空区进行充填。