膏体充填关键技术探讨PPT课件.ppt

2017年3月24日 充填采矿与充填材料制备高级研修班技术交流会 汇报人 惠林 膏体充填关键技术探讨 铜陵有色冬瓜山铜矿 1 汇报提纲 2 膏体是一种细颗粒固体物料脱水浓缩或细颗粒与水混拌而成 含水量低 形成似牙膏的浆体 新的膏体流变力学模型 1 制备膏体必须具备一定的细料级 胶态粒子 20 m粒级占15 以上 屈服应力应大于200 25pa2 膏体的浓度范围取决于尾砂类型3 膏体特征为不离析 不沉淀 不泌水 一制备膏体的条件 3 二膏体材料的配制及膏体制备 深锥浓密机 溢流 立式砂仓 4 二膏体材料的配制及膏体制备 1 膏体是由组成膏体组份的物理化学性质决定的 如密度 粒级 级配 孔隙率 静电力等 膏体浓度没有统一的标准 2 膏体强度是由骨料 胶结料 浓度及周边环境共同决定的膏体必须具备合理的级配 3 膏体浓度是制备技术的核心3 1絮凝沉降是提高膏体制备速度有效方法 3 2保证溢流澄清的三要素是 进料浓度 沉降路径 胶体离子的电荷 3 3尾矿的物理化学性质是决定尾矿沉降速度 进料及稀释 溢流澄清 5 二膏体材料的配制及膏体制备 6 三充填设备及膏体制备 变频器 絮凝剂 絮凝剂制备槽 絮凝剂储槽 液位计 计量泵 絮凝剂自动控制 尾矿矿浆池 尾矿泵池液位控制 变频器 液位计 底流浓度自动控制 喂料泵 膏体泵 浓度计 流量计 变频器 溢流 立式砂仓 絮凝剂及立式砂仓制备设备 7 三充填设备及膏体制备 深锥浓密机 8 三充填设备及膏体制备 1 在同一物料条件下 充填设备决定膏体品质和充填能力 2 充填浓度与浓缩时间 静压力 浓缩区砂层厚度 造浆方式 流量等因素有关 3 在一定的条件下 不同的充填制备设备其制备能力和浓度是不同的 3 1卧式砂仓因各方面条件限制 不具备连续制备能力 3 2卧式砂仓在连续制备过程中制备浓度较低 立式砂仓和浓锥浓密机较高 3 2连续制备过程中 立式砂仓及深锥浓密机的制备能力 立式砂仓 深锥浓密机 3 4溢流水澄清 立式砂仓 深锥浓密机 浑浊度 200ppm 膏体制备运行图 9 四充填空区的面积与膏体充填浓度的关系 1 膏体的自流输送是以自身的势能为动力克服管道沿程阻力而流动 对于特定的尾矿物料而言 在一定浓度范围内出现膏体的特性 浓度越低自流沉积坡度越小 2 膏体的自流沉积坡度与膏体的含水率有关 3 对容区充填率的要求 输送方法受输送设备的限制 不同的输送设备其输送能力和效果是不同的 4 特大空区充填及采空区接顶应适当考虑料浆的浓度对流动性的影响 宜采用似膏体充填 实行多点放砂 这是由于膏体固体颗粒一般不发生沉淀 层间也不出现交流 流出管道以后的流动性变差 5 特大空区充填设计之前 必须进行实物实验 它是确定尾矿流变参数的重要依据 10 五膏体胶结充填与胶凝材料的选择 充填体的强度是多种因素决定的1 尾矿的不同物理化学特性 所选择的胶凝材料是不同的 2 胶凝材料水化反应的速度决定充填体的强度 3 激发剂的选型是固结剂材料关键技术 对于矿渣活性有着重要意义和降低充填成本的重要途径 4 一些将固结剂不适合套用通用硅酸盐水泥标准 其抗压及抗折强度主要表现在7天龄期 5 在选择固结剂时 应考虑固结剂的负面作用即干缩性及充填体质量的耐久性 注 在一些极细粒级尾矿料浆中 添加减水和早强材料中的局部灰砂比其抗压强度具有优势 固结剂是由多种或单一气硬性材料 水硬性胶凝材料及外加剂的组合体 11 六膏体骨料的级配与充填体强度的关系 1 同一灰砂比 同一胶凝材料 不同级配的尾矿其胶结充填体的强度是不同的 合理的级配是提高胶充体强度的重要保证 2 梯级粉磨是提高胶凝材料强度的重要方法 铁尾矿不再只是作为骨料 也可做高强的胶凝材料 3 铁尾矿活性粉未生产的高硅铁尾矿 矿渣基胶凝材料 TSBC 替代常规胶凝材料制备全尾矿 RPC 是具有很大的潜力 4 合理的级配是克服充填料浆的离析重要方法 12 七膏体充填体的养护与质量的关系 1 养护措施和养护制度对胶凝材料水化及火山灰效应有重大影响 如反应速度 反应率 反应产物的结晶及其晶体形藐 孔隙率 放热速度 收缩与裂缝 胶凝材料流变演变过程等 2 养护是提高充填体质量的重要因素 养护不好会使充填体的物理性能和耐久性能劣化 3 水的存在是水泥水化反应发生的必要条件 适当的湿度有利于水化反应的进行及充填体强度充分发展 4 在高养护湿度条件下充填体强度大于低湿度养护条件 且随着龄期的增长差距增大 其28d强度相差18 40 5 养护温度 湿度及养护时间是养护的三要素 高温条件下胶凝材料水化速度加快 晶体形成速度加快 同时 水化反应的时间是一个长期的过程 充填体的强度增长是一个长期的过程 6 不同的回采要求和胶凝材料其养护制度是不同的 对于嗣后充填采矿法 特别是深井矿山降低充填采场周边的环境温度 有利于改善职工的工作条件 宜采用低水化热高强的胶凝材料 13 八充填体的强度与采矿方法及炮孔参数的选择 大孔爆破采场 多步骤采场充填 隔离矿柱 盘区 盘区 14 八充填体的强度与采矿方法及炮孔参数的选择 1 不同的采矿方法 落矿方式及回采顺序 对充填体的强度要求和灰砂比是不同的 如冬瓜山盘区 100m 400 820m 大采场 82m 18m 60m 2 多步骤回采过程中必须实现光面爆破或是