[发明专利]一种粗粒级全尾砂膏体充填方法

说明书

本发明提供一种粗粒级全尾砂膏体充填方法，属于膏体充填技术领域。该方法将选厂的粗粒级全尾砂浆先经旋流器分级，底流粗颗粒尾砂进入缓冲仓储存，经自然沉降生成高浓度尾砂浆一；溢流细尾砂进入深锥浓密机，经絮凝浓密后生成高浓度尾砂浆二；然后将两种高浓度尾砂浆按照分级比例送至搅拌系统与胶凝材料进行均质化混合制备成膏体后，通过管道以自流输送或泵送的方式进入井下待充填空区。该方法改变了传统技术中粗粒级尾砂用于充填、细粒级尾砂用于筑坝的现状，克服了粗粒级全尾砂深锥浓密易压耙的难题。实现了充分利用粗粒级全尾砂，进行不分层、不离析、不脱水的膏体充填，保证矿山生产和井下充填的安全、高效、稳定运行。

技术领域

本发明涉及膏体充填技术领域，特别是指一种粗粒级全尾砂膏体充填方法。

背景技术

膏体充填以其不离析、不脱水、不分层的优点，逐渐成为21世纪充填采矿技术的发展方向。其中，尾砂高效浓密脱水既是膏体充填工艺的第一环，也是膏体充填技术的关键。而在实际生产运行过程中，不同的尾砂物理性能将导致不同的浓密效果，对充填工艺的选择有着较大的差别。特别是对于粗粒级全尾砂，随着经济技术指标的提高和选矿工艺的进步，选厂排出的尾砂粒级越来越细，传统的粗粒级定义已不符合现状，本发明定义-200目尾砂≤60％的全尾砂为粗粒级全尾砂，其在充填工艺中应用普遍存在诸多问题：

1.粗粒级全尾砂在充填工艺中的一种应用方式如下：将粗粒级全尾砂经旋流分级器剔除了一些较细的物料，形成分级尾砂直接送至立式砂仓或者浓密机浓密脱水。使用传统砂仓对分级尾砂进行浓密、脱水、储存效率往往较低，且工艺复杂；同时分级尾砂浆由于将细颗粒尾砂剔除，料浆保水性差，在管道输送中易离析分层，进入采场后大量泌水，排水工作量大，导致充填体易垮塌、围岩泥化严重等问题；而且尾砂分级必然导致充填骨料的来源不足，且大量溢流尾砂排入尾矿库，增加了尾矿坝的堆坝难度，提高了溃坝风险。

2.粗粒级全尾砂在充填工艺中的另一种应用方式如下：将粗粒级全尾砂从选厂直接泵送入深锥浓密机，添加絮凝剂浓密脱水产生高浓度底流料浆。此方式虽然较方式1提高了尾砂利用率，但由于粗粒级尾砂含量多，絮凝沉降速度较快，大量粗颗粒尾砂在浓密机内快速沉底聚集于耙架附近，导致浓密机耙架附近料浆整体或局部失去流动性，使得搅拌刮泥耙运行阻力增大，以至于触发了驱动电机的过载保护而自动停机，即发生了深锥压耙事故。

因此，将粗粒级全尾砂用于膏体充填具有现实意义，其中关键在于如何提高尾砂利用率，解决尾砂颗粒较粗造成的浓密机压耙问题。鉴于上述粗粒级全尾砂充填工艺的不足，需要一种新的粗粒级全尾砂膏体充填工艺，既工艺简单、成本低，又可以最大限度将粗粒级全尾矿用于膏体充填，提高尾砂利用率，保证充填效果；同时还可以解决粗粒级尾砂浓密带来的压耙和充填料浆易离析分层的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种粗粒级全尾砂膏体充填方法，用于利用粗粒级尾矿膏体充填法进行开采的地下矿山。

该方法包括步骤如下：

S1：将选矿厂的粗粒级全尾砂输送至旋流分级器，将125-175μm内的某一粒径设为分级界线，分级得到溢流细尾砂浆和底流粗颗粒尾砂浆；

S2：将S1所得的底流粗颗粒尾砂浆送入缓冲仓储存备用，粗颗粒尾砂浆通过自然沉降得到高浓度底流料浆一；

S3：将S1所得的溢流细尾砂浆输送至深锥浓密机中，添加预选适合溢流细尾砂絮凝沉降的最优絮凝剂浓密脱水，得到高浓度底流料浆二；

S4：将S2和S3中所得的高浓度底流料浆一和高浓度底流料浆二按照S1分级界线划定的粗、细尾砂分级比例，经计量装置，通过底流泵输送至搅拌系统；(即该过程中粗、细尾砂比例和S1中的底流粗颗粒尾砂浆和溢流细尾砂浆比例相同)；

S5：根据充填体设计强度，将胶凝材料按照灰砂比1:8-1:12计量后，经螺旋输送机送至搅拌系统，与S4输送至搅拌系统的两种高浓度料浆搅拌均匀，形成膏体；