充填法技术交流PPT课件VIP

1 1 开采面临的主要问题 无底柱分段崩落法结构简图 2 1 开采面临的主要问题 2010 04 28 1 地表塌陷区存在严重问题 2 井下安全生产受到严重威胁 井下泥石流 跑黄泥 暴雨季节的淹井 深部开采的冲击地压及岩爆 井下通风问题突出 3 3 1 开采面临的主要问题 2010 04 28 3 尾矿库的威胁日趋严重 需要新建一个尾矿库 两个尾矿库的存在提高了安全风险程度 4 由于无底柱分段崩落法是在覆盖岩层下放矿 矿石与废石直接接触和混杂 导致矿石的损失率达到15 以上 贫化率达到30 左右 造成较为严重的经济损失 因此 从未来发展考虑 需要改变现有的采矿方法 积极采用更加高效 安全 经济和环保的采矿方法 4 2010 04 28 2 前期充填法工作简介 采用上向连续进路充填采矿法 还是分段空场嗣后充填采矿法的选择上存在争论 设计院选择前者 担心分段空场嗣后充填采矿法回采矿柱稳定性问题 另外 前者基本上是尾砂直接充填 成本低 而后者是胶结充填成本高 二是一次崩落矿量太少 生产能力难以达到 三是生产组织复杂 后者崩矿量大 生产组织简单 设备全部直接采用 如果再能找到一种廉价的胶结材料替代水泥 则后者采矿方法优势明显 5 金属矿床开采对环境与资源的影响 破坏地形和地貌 破坏土地达2万km2 每年约200km2排放固体废弃物 矿业废料排放占工业工业固体废料85 我国矿山年产尾砂与废石18亿t 排放87 我国矿山尾砂与废石的堆存量已达220多亿 诱发矿区灾害 地表塌陷 废石场泥石流 尾矿库溃坝 采矿引起塌陷面积达10多万公倾 30多城市因采矿引发生塌陷浪费矿产资源 矿产资源总回收率只有30 40 远景资源破坏严重 3 铁矿山充填的意义及特点 6 矿山充填意义 提高资源利用率贮备远景资源防止地表塌陷减少固体废料排放 一废治多害 3 铁矿山充填意义及特点 7 废水 保护地表 回收矿产 新增经济总量 3 铁矿山充填意义及特点 8 3 铁矿山充填意义及特点 与有色矿山和金矿企业相比较 铁矿山采用充填法还具有以下优点 铁矿山规模大 可以实现规模效益 铁矿石比重较大 每吨充填成本较低 铁矿品位高 尾矿产率较低 可能100 充填采空区 无需再建尾矿库 彻底消除尾矿库危害 9 充填采矿的经济平衡 相关研究表明 充填法单方充填工序成本为80 100元 m3 当矿石吨矿价值为250元 t 采矿回收率提高8 时 矿山充填可实现效益平衡 保守估计 程潮铁矿采用充填法开采可以提高矿石回收率5 6 同时降低贫化率15 20 基本上可以抵消充填带来的成本增加 3 铁矿山充填意义及特点 10 全尾砂充填技术 自流充填泵送充填增压充填 4 安全高效充填采矿法应用简介 11 4 安全高效充填采矿法应用简介 12 废石胶结充填 4 安全高效充填采矿法应用简介 13 4 安全高效充填采矿法应用简介 14 15 16 17 安庆铜矿是一座采用地下开采的大型铜铁矿山 矿床为接触交代的矽卡岩型富铜富铁矿 构造不甚复杂 接触交代作用强烈 岩溶充水 水文地质条件中等复杂 设计年生产能力为120万吨 安庆铜矿主矿体有1 2 矿体 1 矿体占矿山总储量的85 矿体大部分属急倾斜矿体 走向长760m 矿体平均厚度28m 大多为50 70m 采场垂直矿体走向布置 宽为15m 长度为矿体厚度 分矿房 矿柱两步骤回采 先采矿房 后采矿柱 采用大直径深孔嗣后一次充填采矿法 4 安全高效充填采矿法应用简介 18 分段空场嗣后阶段充填采矿法示意图 19 4 安全高效充填采矿法应用简介 河北钢铁集团司家营铁矿总地质储量 B C D 级为11 6亿t TFe平均品位30 90 设计年生产能力为1500万吨 采用阶段充填法开采 根据矿体的赋存条件不同 采矿方法的工艺和参数不尽相同 南矿段以厚大矿体为主 采用阶段凿岩 阶段出矿 嗣后充填采矿法 在凿岩硐室中打下向垂直深孔 倒梯段侧向崩矿 用10m3铲运机在阶段底部出矿 盘区沿矿体走向布置 长120m 宽为矿体水平厚 高100m 阶段高度 间柱宽20m 盘区生产能力143万t a 20 阶段凿岩 阶段出矿 阶段充填采矿方法标准图 21 分段凿岩 阶段出矿 阶段充填采矿方法标准图 22 南京铅锌矿示范工程 矿区地表不建造尾矿库和废石场 实现固体废料 零排放 达到矿产资源开发与生态环境和谐协调的目标 23 三零排放开采系统 24 5 项目研究内容及计划 2010 04 28 25 研究采用现场调研 工程类比 实验室物理模拟 数值模拟和经济比较等技术手段对程潮铁矿充填法开采前期关键技术进行研究 实现如下指标 1 充填采矿法的回收率控制在90 以上 贫化率控制在10 以下 2 通过综合比较分析 确定深部最优充填采矿方法 3 组织国内充填法相关矿山考察学习 4 提交阶段报告 完成全部研究工作 5 项目研究内容及计划 2010 04 28 26 5 项目研究内容及计划 1 充填采矿法优选和采场结构参数优化 2 充填总成本测算 3 无底柱分段崩落法和充填法开采地表移动范围研究 2010 04 28 根据矿体赋存条件 各种充填法的适用条件和优缺点 优选一种充填采矿法 并对采场结构参数进行初步优化 根据项目的充填规模及初步确定的充填工艺流程 按成本项目计算产品的生产成本 以西区矿体为研究对象 分无底柱分段崩落法和充填法两种采矿方法 对最终开采深度条件下的地表移动范围进行研究 圈定不同采矿方法地表的移动界限 27 5 项目研究内容及计划 2010 04 28 4 两种采矿方法的技术经济比较 5 两种采矿方法的综合比较分析 分别考虑深部开采塌陷区征地 居民搬迁 尾矿库征地 采矿生产成本 选矿生产成本 矿石回收率 矿石贫化率 基建工程量等技术经济指标 分别计算两种采矿方法的生产成本 并进行技术经济比较 在技术经济比较的基础上 综合考虑生产管理和组织 环境保护和社会效益等影响因素 最终选定最优的采矿方法 为其深部充填法开采设计提供技术支撑 28 1 初步选择位置进行矿块工业试验 目的 探索和熟悉充填法关键技术及工艺 保护下盘工业设施 2 研究内容包括 充填材料及充填质量控制研究 充填法关键几何参数与技术研究 充填法与崩落法过渡区域开采技术研究 充填系统的优化研究 采场围岩及充填体的力学作用机理研究 采场地压活动规律及监测 3 时间 2011年1月 2013年12月