武平紫金悦洋银多金属矿实验室总结及方案说明研究报告

1、.悦洋银多金属矿充填方案设计 长沙矿山研讨院PAGE ：.；PAGE 41 目 录1、悦洋银多金属矿概略2、充填的目的及意义3、充填资料实验室实验4、充填系统工艺流程5、充填系统参数计算 6、充填站布置、充填管网及充填倍线7、系统建立投资概算8、充填运营本钱9、充填系统所用设备10、充填系统所用仪表11、结论与建议1.、悦洋银多金属矿概略悦洋银多金属矿位于福建省的武平县与上杭县交界处，地理坐标为：东经11619071162500、北纬250705251115，距武平县城公路里程45km，隶属武平县中堡乡管辖，矿区距上杭县城公路里程为30km，位于紫金山金铜矿西南约3km。上杭县至官庄乡公路从矿

2、区东部经过，交通较为方便。矿区属丘陵地形，海拔高度普通为250300m，最高为352.2m，最低为汀江河床，高程约180m。北部与东部地势陡峻，切割较为剧烈，基岩出露较好，其他地域地势普通较缓，基岩出露较差。矿区内水系属汀江水系，汀江属福建省第三大河，流经矿区的北东边缘，河床宽70170m，年平均流量1860m3/s。区内次级水系不发育，仅有一条流量1.77780l/s的小溪沟。本区属中亚热带季风气候，极端气温-5和39.7，年平均气温20，每年36月为雨季、78月偶有台风暴雨并伴随洪水发生，10月至次年2月为少雨季节，年平均降雨量1593mm,最大为2177.3mm，最小为1407mm。悦洋

3、银多金属矿于2002年10月开场消费，至2021年8月累计出矿约110万t，矿山现有700t/d的采选消费才干。矿山目前正进展技术改造，以最终实现日产矿石2000t，年产矿石660000t的消费规模。矿区采用竖井、斜井结合开辟系统，东西两侧分别布置主井、风井各一条，井下设有-100m和-160m两个主运输中段。全区根据新的工业目的共圈定矿体10个，其中、号矿体为主矿体。矿石资源储量111b+122b+3331260万吨，当量Ag金属量1695.02t，当量银平均档次134.5210-6；其中Ag金属量990.98t，Au金属量5895.47kg，Cu金属量29981.21t。银金属资源量占矿段

4、银总资源量的87.62%，金金属量资源量占矿段金总资源量的82.99%，铜金属量资源量占矿段铜总资源量的71.48%。矿体埋藏深度300350m。主要矿体赋存标高+20-200m，埋藏较深，根据矿体的赋存条件，只宜用坑下开采。设计采用房柱法嗣后充填、分段空场嗣后充填采矿法及点柱上向分层充填采矿法。房柱法嗣后充填：适用于厚度5m以下矿体，采用逆倾斜伪倾斜推进任务面，在爆堆上凿岩，炮孔程度布置。爆破后，集中通风、进展平安检查，去除任务面浮石，用电耙沿伪倾斜面耙矿，采出矿石经过溜井下放至中段运输巷。分段空场法嗣后充填：适用于厚度5m以上矿体且空区密集地段，该地段分布有约12m高的老采空区，矿石档次较

5、高；矿块沿矿体走向布置，矿块长50m，间柱宽8m，矿房、矿柱各宽15m，矿块边境部分适当思索空区边境调整；该种采矿方法首先在老采空区下一个分段矿体底板布置无底柱出矿构造，采用YGZ90型凿岩机在分层凿岩巷道中打扇形中深孔，分层高度10m，炮孔孔径6872mm，排距2m，最大孔底距3m，每排炮孔810个；装药器人工装药，导爆管和导爆索起爆，每次爆破35排孔，用铲斗容量为2m3的铲运机出矿。矿房采完后采用全尾砂胶结充填，充分养护后回采矿柱。点柱上向分层充填法：适用于厚度5m以上矿体，采场垂直矿体走向布置，矿块宽50m，长度为本程度矿体总长度，矿块间留4m宽延续间柱，矿块回采从最下部开场，分段高10

6、m，每3.3m高作为一个回采分层，矿块内每50米布置一个放矿溜井、一个滤水井；各分层回采采用浅孔落矿，崩落矿石用2m3铲运机倒运至采场内溜井，下放至-190m主运输中段，采场内布置55m矿石点柱支撑顶板；分层回采终了即开场充填作业，充填前加高溜矿井、充填井，各分层首先用低标号全尾砂胶结充填，上部0.8m用高标号全尾砂胶结充填。新选厂设在现银矿1#、2#尾矿库东北侧。选矿工艺为：原矿由主井卷扬自井下提升至仓顶标高为334m的受矿仓。中细碎车间地面标高314m，细矿仓底标高304m，磨矿厂房地面标高304m，浮选车间地面标高299m；过滤置换车间位于磨浮车间西南方向约120m的山沟平地上，地面标高

7、为302m；精矿浓缩池位于磨浮车间西侧，可满足浮选精矿自流入浓缩池。2、充填的目的和意义 悦洋银多金属矿采用充填采矿法具有以下重要意义：能有效消除采空区的平安要挟。悦洋银多金属矿自2002年10月消费至2021年8月，累计出矿量约110万t，空区累计达40万m3，每月还将新添加空区7800m3。2021年技改工程完成后，消费才干将到达660000t/y，年新产生空区体积24.53万m3,假设这些空区不进展及时处置，将对矿山消费平安呵斥极大要挟。对这些采空区进展充填那么可消除这一艰苦平安危险源，从而从根本上保证矿山的平安开采。可有效维护矿区地表。该矿为多层缓倾斜中厚矿体重叠产出，采区地表布置有尾

8、矿库、老选厂等建筑物，并有良田、水塘、水库等覆盖，地表不允许陷落。假设继续采用现有采矿方法，随着采空区体积的不断累积，将存在大面积地压活动的危险，矿床上覆围岩的冒落必将导致矿区地表塌陷等艰苦事故，从而使矿区地表产生破坏。国内外许多矿山的实践消费阅历已充分阐明了这一点。对新老采空区及时进展胶结充填，高质量的充填体可对采空区围岩进展有效支撑，防止矿床上覆围岩的冒落，从而使矿区地表得到有效的维护。可充分回收地下矿石资源。目前采用的采矿方法矿石回收率不到30%，大量矿石由于采空区的存在无法进展正常开采。对新老采空区及时进展胶结充填，那么可使这些矿石得以纳入正常开采范围，高质量的充填体还给这些矿石采用正

9、规的采矿方法发明条件，从而可充分回收地下矿石资源。尾砂可得到大量利用，尾矿库库容可大幅度降低。根据设计研讨所用的采矿方法，年充填体积24.53万m3，年充填用尾砂总量28.36万吨，约占总尾砂量的45.2%。大量尾砂充入井下可有效降低尾矿库库容，或在尾矿库库容一定的条件下，可大大延伸尾矿库的效力年限。3、充填资料实验室实验3.1实验内容悦洋银多金属矿全尾砂经矿方取样后托运至长沙，为防止细和极细粒级颗粒跑掉，采用蒸发枯燥的方法摊薄晾晒，枯燥后均匀混合，以备实验运用。为确定充填料浆的合理制备保送参数及为充填系统建立方案提供实验根据，结合课题研讨内容、方式和要求，分析影响充填体物理力学性能的各种要素

10、，于实验室进展了一系列的实验，内容为：全尾砂激光粒度测定，全尾砂化学成份测定，全尾砂比重、容重、孔隙率、自然安息角测定，料浆沉降容重和沉降浓度测定，水泥全尾砂配比强度实验，全尾砂料浆坍落度测定等。3.2尾砂粒度测定采用CILAS1064型激光粒度分析仪测定全尾砂粒级分布。测试方法为将晾干的全尾砂从试样中多点采样，放入激光粒度分析仪中的样品搅拌槽内，激活微机用户界面，启动设备，检测系统自动加水搅拌制成一定浓度的砂浆，采用超声分散，用泵将砂浆送入激光粒度分析仪的测试室，利用激光衍射原理进展测试，再由计算机进展数据处置，最后输出测试结果。测试结果见附录，其中“x为全尾砂粒径(单位为m)，Q3为全尾砂

11、累计百分含量，q3为粒径分布频度。为直观起见，数据经过进一步处置后得到表1和图1，尾砂中-75m颗粒含量为63.29%，-20m的极细颗粒含量为35.04%，图1中粒径曲线较为峻峭，尾砂粒径级配较好。表1 全尾砂粒级组成粒径m-5-10-20-50-75-100-150-180+180累计%17.0325.6835.0453.5663.2971.0481.4586.13100尾砂分布粒径如下：d10= 2.70md50=42.43md60=65.99md90=209.07md平均=76.86m图1 尾砂粒级分布曲线图3.3尾砂根本物理参数测定尾砂的比重：采用容量瓶法测定。即在规范容量瓶中，首先

12、称取瓶重，再加水至规范刻度线，称取瓶和水的总重，然后倒出一部分水，称取一定量的干尾砂，参与到装有部分水的容量瓶中，摇匀后加水至规范刻度，浸泡二十四小时，由于有少量水份蒸发而导致液面下降，所以需再次加水至规范刻度，然后称取其分量，经过计算得到室温下尾砂的比重。尾砂的容重：尾砂的松散容重：采用定容称重法测定。即在规范漏斗中装入尾砂，下方放置一规范升桶，料自在下落、防止振动、桶满后刮平后称重，数次测定后计算得到尾砂松散容重。尾砂的密实容重：采用定容称重法测定。即在规范漏斗中装入尾砂，下方放置一规范升桶，料自在下落、不断振动压实、桶满后刮平后称重，数次测定后计算得到尾砂密实容重。尾砂的自然安息角：松散

13、尾砂自然堆积形状时测定其自然坡面与程度面之间的夹角即得到尾砂的自然安息角。尾砂比重、容重、孔隙率、自然安息角测定结果列于表2。表2 比重、容重、孔隙率、自然安息角尾砂种类比重松散容重t/m3实容重t/m3孔隙率自然安息角()全尾砂2.6730.9681.61339.66423.4尾砂化学成分测定充填资料中的各种化学成分及其含量对充填体物理性能具有一定的影响和作用，尾砂中对充填体强度影响作用较大的主要化学成分有CaO、MgO、Al2O3、SiO2、S、Au、Ag、Cu。采用化学分析方法测定悦洋银多金属矿尾砂化学成分，测定结果如表3所示。表3 尾砂化学成分测定表化学成分AuAgCuCaOMgOAl

14、2O3SiO2S含量%0.36g/t36.66g/t0.0110.410.237.4682.490.213.5尾砂沉降性能测定尾砂的沉降性能对充填体的物理性质具有较大影响，它决议着充填体的沉降特性。充填料浆普通在最初阶段经常处于饱和形状，在脱水的过程中，由于毛细压力和固体颗粒自重的作用，充填料浆体积减小，此过程就是充填料浆的自然沉降过程。起始浓度为40%的全尾砂浆沉降实验结果见表4、表5、表6，数据处置后得到沉降曲线如图2、图3、图4、图5，从而可以更加直观地看出清水净增量、清水总量、料浆量、清水和料浆总量、沉降后料浆浓度、沉降后料浆容重各参数的变化过程及规律。表4 悦洋银多金属矿全尾砂沉降实

15、验记录表2021年 3月 31日 14:55 pm 试样号 1# 时间(分钟)清水净增量(ml)清水总量(ml)料浆量(ml)总量(ml)沉降后料浆浓度(%)沉降后料浆容重(g/cm3)0(开场)00966966401.29410323291895041.051.32720286089095042.021.33730339385795043.221.35402211583595044.051.359501112682394944.481.366603416078994945.871.381907823871194949.411.4231206430264794952.741.465180783

16、8056994957.471.5292401839854994758.691.5523602542352494760.461.5787205347647094664.61.64724小时448046694664.941.652表5 悦洋银多金属矿全尾砂沉降实验记录表2021年 3月 31日 14:57 pm 试样号 2# 时间(分钟)清水净增量(ml)清水总量(ml)料浆量(ml)总量(ml)沉降后料浆浓度(%)沉降后料浆容重(g/cm3)0(开场)00969969401.2910343492696041.121.31320195390796041.771.3230379087096043.1

17、1.333402111184996043.91.34250912083995944.251.347603815880195945.791.363905521374695948.221.391206627968095951.491.4281807034961095955.491.4772401336259695856.311.4936026388570958581.5127205544351595861.961.56724小时3547848095864.771.608表6 悦洋银多金属矿全尾砂沉降实验记录表2021年 3月 31日 14:59 pm 试样号 3# 时间(分钟)清水净增量(ml)清

18、水总量(ml)料浆量(ml)总量(ml)沉降后料浆浓度(%)沉降后料浆容重(g/cm3)0(开场)00965965401.29510262692495040.851.32520184490695041.461.33130287287895042.441.34240189085994943.11.355099985094943.441.3546040810949451.372903016978094946.251.3861204921873194948.451.41218010432262794953.881.482402434660194755.311.5043602236857994756.

19、691.5237207644450394762.031.60224小时1746148694763.371.623图2 1#试样沉降曲线图3 2#试样沉降曲线图4 3#试样沉降曲线图5 全尾砂试样沉降浓度曲线和容重曲线3.6尾砂坍落度性能测定充填料浆必需具备良好的和易性，以保证获得良好的保送效果。测定坍落度主要是为了掌握充填料浆流动性、并辅以直观阅历评定粘聚性和保水性。流动性是指充填料浆在本身自重或泵压作用下能产生流动，并能均匀稳定地坚持某种流动形状的性能。粘聚性是指料浆在充填过程中各组成资料之间有一定粘聚力，不致产生明显的分层和离析景象。保水性是指充填料浆在保送管道中流动时，具有一定的保水才干

20、，不致产生严重的泌水景象。充填料浆坍落度测定方法是：将充填料浆拌合物分几次(普通是三次)用小铲均匀地装入坍落度筒内坍落度桶内部尺寸为：顶部直径10cm，底部直径20cm，高度30cm，每次插捣数次，待顶层插捣完后，刮去多余的料浆并用抹刀抹平，双手均匀用力将筒拨起。从开场装料到拔起坍落度筒的整个过程应不延续地进展，并应在较短时间(普通是150s)内完成，其中拔起坍落度筒的时间在510s内完成。充填料浆由于自重将会产生坍落景象，由坍落度筒顶到坍落的料浆顶部的间隔 单位：cm或mm就叫坍落度，作为流动性目的。坍落度愈大表示拌合物的流动性愈大，但同时还要综合察看料浆的粘聚性、保水性的情况。全尾砂坍落度

21、实验结果见表7及曲线图6。从实验曲线图6可以看到，随着料浆不断地被稀释，料浆坍落度不断增大。表7 全尾砂坍落度实验结果分量浓度(%)浆料用料量浆料坍落度(cm)全尾砂(Kg)水(Kg)8010.002.500 47810.002.8219.57610.003.158 13.57410.003.514197210.003.889 227010.004.286 246810.004.706 25.76610.005.152 26.56410.005.625 27.36210.006.129 286010.006.66728.5(摊开)5810.007.241太稀图6 坍落度测定曲线图3.7水泥全尾

22、砂强度配比实验利用悦洋银多金属矿充填用的全尾砂和长沙坪塘水泥厂消费的P.C 32.5级复合硅酸盐水泥及长沙市自来水，根据影响充填体强度的主要要素、坍落度实验察看到的料浆流动情况，设计灰砂比1:4、1:6、1:8、1:12、1:15五组，料浆浓度分别为62.5%、65%、67.5%、70%四组，合计20组不同资料配比实验，每组实验进展3天、7天、28天和60天四个龄期的强度测试，每个龄期浇注3个试块，合计240个试块。由于尾砂为细颗粒骨料，根据尾砂粒径，采用7.077.077.07cm3的金属模浇注，终凝后拆模，将试块悄然放入养护池进展保湿养护，室温坚持在20C左右，整过过程严厉按实验操作规程进

23、展实验。充填资料配比单轴抗压强度结果见表8。龄期与充填体根本力学性质的关系、灰砂比对充填体根本力学性质的影响、充填料浆浓度对充填体根本力学性质的影响变化规律如图7、图8、图9所示，从图中可以直观地看出随着龄期增长强度增大，随着水泥添加量的增大强度添加，随着料浆浓度的提高强度增大。水泥添加量较少时，浓度对强度影响明显减小。表8 悦洋银多金属矿充填资料配比结果汇总表全尾砂水泥序号充填资料灰砂比试块编号分量浓度%试块容重g/cm3试块各龄期强度MPa3天7天28天60天1P.C32.5级硅酸盐水泥、全尾砂1:4327-1701.8580.3520.7802.9003.022同上327-267.51.

24、7740.2540.6472.2672.6463同上327-3651.7510.1890.5071.9672.234同上327-462.51.7200.1570.4721.6371.845同上1:6327-5701.8110.1830.5071.6071.646同上327-667.51.7830.1310.3881.3731.387同上327-7651.7510.0940.3171.0471.1678同上327-862.51.7120.0790.2650.8830.929同上1:8329-9701.8010.1040.3101.0401.10710同上329-1067.51.7690.0840

25、.2770.8500.9111同上329-11651.7430.0650.2450.6870.80112同上329-1262.51.7210.0350.2100.5600.65713同上1:12329-13701.8270.0470.2180.5730.65314同上329-1467.51.7720.0450.1730.4370.4615同上329-15651.7400.0350.1530.4030.40716同上329-1662.51.7040.0280.1490.3530.34717同上1:15331-17701.8020.0390.0980.3870.44518同上331-1867.51

26、.7450.0290.0710.3070.31519同上331-19651.7170.0220.0560.2430.25320同上331-2062.51.6680.0200.0460.1770.192经过上表可以计算出各浓度不同配比时充填体组成资料的耗费量，如下表9所示，充填料浆容重测定见表10。表9 不同配比时充填体组成资料耗费量灰砂比分量浓度%试块容重g/cm3试块容重kg/m3水泥尾砂1:4701.858278.71114.867.51.774266.11064.4651.751262.71050.662.51.72025810321:6701.8111941164.267.51.783

27、1911146.2651.751187.61125.662.51.712183.41100.61:8701.801150.11200.767.51.769147.41179.3651.743145.3116262.51.721143.41147.31:12701.827105.41264.867.51.772102.21226.8651.740100.41204.662.51.70498.31179.71:15701.80284.5126767.51.74581.81227651.71780.5120762.51.66878.81181.3注：试块含水率按25%计算表10 悦洋银多金属矿充填料

28、浆容重测定表全尾砂水泥灰砂比浓度(%)实验编号单位总量全尾砂水泥水浆容重g/cm31:470.01Kg1.20.6720.1680.361.82467.52Kg1.20.6480.1620.391.80765.03Kg1.20.6240.1560.421.71262.54Kg1.20.60.150.451.7021:670.05Kg1.20.720.120.361.82167.56Kg1.20.6940.1160.391.79165.07Kg1.20.6690.1110.421.70862.58Kg1.20.6430.1070.451.6931:870.09Kg1.20.7470.0930.3

29、61.81367.510Kg1.20.720.090.391.78765.011Kg1.20.6930.0870.421.70662.512Kg1.20.6670.0830.451.6531:1270.013Kg1.20.7750.0650.361.80167.514Kg1.20.7480.0620.391.78765.015Kg1.20.720.060.421.70462.516Kg1.20.6920.0580.451.6211:1570.017Kg1.20.7880.0530.361.75367.518Kg1.20.7590.0510.391.77165.019Kg1.20.7310.04

30、90.421.69162.520Kg1.20.7030.0470.451.609养护龄期与充填体根本力学性质的关系见图8。 图7 养护龄期与充填体根本力学性质的关系灰砂比(或干料中水泥含量)对充填体根本力学性质的影响见图9。图8 灰砂比对充填体根本力学性质的影响充填料浆分量浓度对充填体根本力学性质的影响见图10。图9 充填料浆分量浓度对充填体根本力学性质的影响3.8 实验室实验数据结果分析充填资料的比重、容重、粒级组成和孔隙率，对充填料浆保送、充填质量和充填才干都有直接的影响。充填料的容重和孔隙率是随着充填料的紧缩程度不同而发生变化，孔隙率越大，紧缩系数也越大，而物料强度那么越小。自然堆积的充

31、填料，其松散容重最小，孔隙率最大；充入采空区构成充填体后，随着水的排出和时间的延伸，并在自重的作用下，充填体逐渐沉缩，孔隙率相应减小，而容重增大。根据以上实验室实验结果可对悦洋银多金属矿充填资料及料浆制备保送参数得出以下认识：1悦洋银多金属矿全尾砂比重为2.673，松散和密实容重分别为0.968 t/m3、1.613 t/m3，从而可以计算得出孔隙率为39.66。根据全尾砂自然堆积形状，数次测定安息角，求得平均值为42。2悦洋银多金属矿全尾砂平均粒经d平均=76.86m，其中-75m颗粒含量为63.29%，-20m细颗粒含量为35.04%， d10=2.70m、d50=42.43m、d90=2

32、09.07m、d60=65.99m。对于级配良好的充填料，其理想形状应该是孔隙率最小，密实性最大，为此，对全尾砂进展了粒径分析，分析资料阐明悦洋银多金属矿全尾砂粒径较细，d60d10=24.32，大于塔博方程式的理想值d60d1o=45(式中：d6o和d10分别为有60、10颗粒可以经过的筛孔直径)。3悦洋银多金属矿全尾砂沉降实验时前2545分钟尾砂浆极其混浊、难以察看清楚沉降砂浆与沉降水的界面，但随着时间的推移，浆与水界面逐渐明晰，24小时最大沉降浓度为63.3764.94，平均为64.16%；24小时最大沉降容重为1.6081.652g/cm3，平均为1.63 g/cm3。经过沉降实验曲线

33、可以直观看出尾砂沉降速度较慢，沉降过程中料浆总量变化不大，泌出的清水量不断添加，料浆量随着沉降而不断减少，清水净增量先增大后减小，通常须1215小时才干到达最大沉降浓度和最大沉降容重。4与其他金属矿山比较，悦洋银多金属矿全尾砂中的钙、镁氧化物(CaO、MgO)含量较少，SiO2含量较多。对比其他矿山充填试块强度后发现，悦洋银矿充填体强度在同等可比条件下早期强度相对较低，但其后期强度提高幅度较大。用水泥作胶结资料的充填体来说，在骨料中含有的黄铁矿类矿物，经空气和水的作用能生成硫酸根离子，侵蚀水泥而产生难溶的硫酸盐类晶体，使其体积膨胀，引起充填体破坏甚至崩解，而悦洋银矿全尾砂因含硫量很少，受含硫矿

34、物的负面影响也较小，这对其充填体性能是有利的。5全尾砂料浆坍落度实验阐明，当浓度为8076%时，其坍落度为4.013.5cm，料浆流动性能差，无法实现自流保送。当浓度为7470%时，其坍落度为19.024.0cm，料浆具有一定的流动性，但难于实现自流保送。而当料浆浓度降低至68%64%时，坍落度为25.727.3cm，料浆流动性明显改善，可实现料浆的自流保送。当浓度降低至62%及以下时，坍落度到达28.5cm以上，料浆保水性能降低，泌水量将显著添加。为了即能实现充填料浆的顺利保送，同时将泌水量降至最低，将充填料浆制备保送浓度确定为64%68%，相应的坍落度约为27.325.7cm。6由悦洋银多

35、金属矿充填资料配比结果汇总表可以看出，影响充填体强度的主要要素是灰砂比水泥添加量、料浆分量浓度、试块养护龄期。当浓度一定时，水泥添加量越多，试块凝结速度越快，各龄期试块的强度越大，龄期从3天、7天、到28、60天时，各组配比试块强度增幅很大。例如，对于分量浓度为62.5%的3天试块，灰砂比1:4、1:6、1:8、1:12的试块强度分别为1:6、1:8、1:12、1:15的1.987、2.257、1.25、1.4倍；对于分量浓度为65%的7天试块，灰砂比1:4、1:6、1:8、1:12的试块强度分别为1:6、1:8、1:12、1:15的1.599、1.294、1.601、2.732倍；对于分量浓

36、度为70%的28天试块，灰砂比1:4、1:6、1:8、1:12的试块强度分别为1:6、1:8、1:12、1:15的1.805、1.545、1.815、1.481倍。当水泥添加量一定时，随着浓度的增大，试块各龄期的强度也逐渐增大，例如，灰砂比为1:4的7天试块，浓度为70、67.5、65%的试块强度分别较67.5、65、62.5%增长了20.56%、27.61%、26.12%；灰砂比为1:8的3天试块，浓度为70、67.5、65%的试块强度分别较67.5、65、62.5%增长了23.81%、29.23%、85.71%；灰砂比为1:15的28天试块，浓度为70、67.5、65%的试块强度分别较67

37、.5、65、62.5%增长了26.06%、26.34%、37.29%。当水泥添加量和分量浓度一定时，随着养护龄期的增大，试块强度大幅提高，例如，灰砂比为1:4的70%浓度试块，龄期为28、7天的试块强度分别较7、3天增长了2.12 MPa、0.428MPa，即分别增长了3.718、2.216倍或271.79%、121.59%；灰砂比为1:8的67.5%浓度试块，龄期为28、7天的试块强度分别较7、3天增长了0.573 MPa、0.193MPa，即分别增长了2.951、3.298倍或206.86%、229.76%；灰砂比为1:15的62.5%浓度试块，龄期为28、7天的试块强度分别较7、3天增长

38、了0.131MPa、0.026MPa，即分别增长了3.847、2.3倍或284.78%、130%。从实验结果可以看出，试块养护28天之前，其强度增长较快，而28天之后，强度增长相对缓慢，普通试块60天强度较28天强度增长5%15%，试块60天那么根本到达了最终强度。7值得留意的是，悦洋银多金属矿水泥尾砂充填料浆固结硬化较为缓慢，从实验看到试块制造完成后需求经过较长的时间才可以抹面，一切试块制造好后48小时后才可以拆模，试块虽然整体性较好，但可以明显觉得到其硬度较低。其中1:4、1:6、1:8各浓度试块48小时可以拆模，1:12各浓度试块72小时可以拆模，而1:15各浓度试块72小时以后还难以拆

39、模。由此可以阐明悦洋银多金属矿尾砂具有其特殊性，由于其尾砂粒径较细，致使其固结硬化较缓慢，因此其早期强度也较低。3.9 实验室实验结论及充填料浆制备保送参数确实定经过充填资料实验室实验证明悦洋银多金属矿全尾砂粒径较细，沉降速度较慢，通常须经过较长的时间才可以到达最大沉降浓度和沉降容重。水泥全尾砂试块凝结硬化较为缓慢，但3天后强度增长较快，28天强度较为正常，可以作为充填料而实现构造流体胶结充填。经过实验可确定充填料浆制备保送参数如下：充填料浆浓度 6468%充填料浆流量 80100m3/h充填灰砂比 1：4采场底部及接顶充填 28天强度2.267MPa充填灰砂比 1：8采场中部充填 28天强度

40、0.850MPa = 5 * GB3 充填灰砂比 1：12采场中部充填 28天强度0.437MPa4、充填系统设计方案及工艺流程充填系统主要由全尾砂储存供料线、水泥储存供料线、调浓水供应线、充填料浆制备与保送、自动控制系统等组成。4.1 全尾砂储存供料线充填系统工艺流程如图10。新建2000t/d选矿厂全尾矿浆经过浓密机浓密后，其底流由渣浆泵加压经过输砂管保送至充填站的立式全尾砂存储仓中。充填系统设置两个立式尾砂仓，砂仓直径10m，直筒体高度10m，锥底角度30，总高22m，砂仓容积850m3，两个砂仓交替运用，以充分发扬系统消费才干。为了加快砂仓中全尾砂沉降，在尾砂管出料口设置进砂缓冲安装。

41、在进砂过程中，同时经过仓顶溢流口进展溢流。砂仓中全尾砂加满后，即可随其自然沉降以到达最大沉降浓度。充填前翻开排水设备，以排除全尾砂料面以上的廓清水。溢流水及廓清水均自流保送至新尾矿库中，含有一定细粒级尾砂的溢流水经尾矿库廓清后，经过回水泵排送至选矿厂反复运用。廓清水排完后，即可翻开压气造浆喷嘴以对砂仓中全尾砂进展压气造浆。待砂仓中全尾砂造浆均匀后，那么翻开放砂阀经过放砂管向搅拌机供应全尾砂浆。其放砂量由放砂管上电磁流量计进展检测，放砂流量由电动夹管阀进展调理。4.2 水泥储存给料线可选用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥作为胶结剂。散装水泥由散装水泥缶车运至充填站后，经过吹灰管吹卸入散装水泥仓中。为了防

42、止各种杂物进入水泥仓，吹灰管上设置有过滤安装。散装水泥仓直径5.0m，总高约21m，有效容积200m3，可储存水泥260t，以满足充填系统延续运转要求。水泥仓顶设置人行检查孔、雷达料位计及透气式收尘器。水泥仓底部设置有螺旋闸门及双管螺旋给料机。充填时翻开螺旋闸门，启动双管螺旋给料机即可向搅拌机定量供应水泥。水泥给料量由螺旋电子秤检测。双管螺旋电机采用变频调速，改动螺旋转速即可改动水泥给料量，以满足不同灰砂比及消费才干的要求。4.3 调浓水供应线充填站设置一条供水管道，由高位水池供应压力水，以供冲洗设备、疏通管道及调理充填料浆浓度。当充填料浆浓度过高时，即可由调浓水供水线调理浓度。调浓水流量经电

43、磁流量计检测，调浓水量由电动调理阀进展调理。4.4 充填料浆制备与保送全尾砂浆、水泥及适量调浓水经各自的供料线进入进料斗后供应搅拌机。搅拌机选用双卧轴搅拌机+高速活化搅拌机两段延续搅拌。两段搅拌机用衔接斗进展衔接。充填料经两段延续搅拌均匀后制备成浓度适中、流动性良好的充填料浆，而后进入丈量管。丈量管上安装有电磁流量计及射线浓度计以检测充填料浆流量和浓度。充填料浆最终进入充填料下料斗，并经过充填钻孔及井下充填管网自流保送至井下采场空区进展充填。为了防止大块进入充填钻孔并便于冲洗管道，下料斗设置有格筛及冲洗水阀。4.5 系统自动控制见图11、图12为了保证充填料浆制备浓度、流量及配比的准确及稳定，

44、实现料浆的顺利保送，充填站设立较完善的自控系统，以对充填系统各运转参数进展检测和调理，系统检测的参数有：全尾砂放砂流量：电磁流量计检测，就地及控制室数字显示。水泥给料量：螺旋电子秤检测、控制室瞬时流量及累计给料量数字显示。调浓水量：电磁流量计检测，操作室数字显示。充填料浆流量：电磁流量计检测，控制室数字显示。充填料浆浓度：射线浓度计检测，控制室数字显示。水泥仓料位：雷达料位计检测，控制室数字显示。系统调理的参数有：全尾砂放砂流量：电动夹管阀调理，控制室手动操作或自动调理。水泥给料量：变频调速器调理，控制室手动操作或自动调理。调浓水量：电动调理阀调理，控制室手动操作。上述系统运转参数还可由电子计

45、算机进展数据采集、存贮、模拟显示、制表、打印，以便于对充填系统运转情况进展监控和管理。为了对充填系统运转情况进展实时监控，设置5个摄像头带云台及彩屏显示器，分别监视两个立式砂仓、+5.5m平台、钻孔下料斗及厂房大门，同时设置大容量硬盘计算机。4.6 系统运转参数充填料浆制备保送才干 80100m3/h充填料浆浓度 6468%系统延续稳定运转时间 1012h系一致次最大充填量 600800m3灰砂比 14115可调充填体强度满足采矿作业要求。5、充填系统参数计算 5.1 充填料浆用量年需充填体积 Q年矿石产量，Q=660000吨矿石体重，=2.69t/m3Z采充比，取Z=1。代入上式 得Va=2

46、45353m3=24.53万m3日需充填料浆体积T年任务日数，T=330天k1沉缩比，取k1=1.1k2流失系数，取k2=1.05代入上式得，Q=743.5m3/d按充填系统制备保送才干80m3/h，一次延续最大充填料浆制备量800m3计算，设立1套充填系统即可满足矿山消费才干要求，这时系统每日平均纯运转时间为：t=743.5/80=9.29h设置1套充填系统，当矿石消费才干为66万t/a时，系统平均日运转9.29h即可满足消费才干要求。当要兼顾充填以往累计的42万m3老空区时，系统日平均运转时间须作相应的延伸。设计采用的充填系统建立方案，无论是一次最大充填量还是充填系统制备保送才干，均可满足

47、矿山66万t/a消费才干要求。6、充填站布置、充填管网及充填倍线 根据悦洋银多金属矿地表工业场地布置及矿体赋存情况，将充填站布置于66线、现有选矿厂西侧如图13，充填站占地面积22.550m，站内布置有两个立式砂仓、一个水泥仓、两个充填钻孔、两台20立方空压机、一套搅拌设备及相配套的配电仪表室等如图1416。充填站布置两个充填钻孔，其间距为3m，自地表+280.2m程度施工至-60m程度。钻孔荒孔直径168mm，内套14615mm 16Mn钢管，套管与钻孔之间的环状空隙用42.5级水泥浆填塞如图17。钻孔坐标分别为：钻孔1 X=2785407.301 Y=435904.513钻孔2 X=278

48、5406.988 Y=435907.497各中段主运输巷可采用1338mm钢管作为保送管，而进入采区巷道等需经常挪动或改换的地点那么可选用内径为110mm的钢编高强复合管，进入采场后那么可采用内径为100mm的普通塑料管。由悦洋银多金属矿矿体赋存情况可知，矿体南北走向长达近2000m，所以充填倍线随不同开采部位而变化较大，前期开采范围内-60m及-100m中段管道布置参数如表11(最大充填倍线)。表11 前期开采范围内各中段管道布置参数中段标高-60m-100m垂直高度m340.2380.2程度管道长度m670至79线785.7其中-60m中段至4#天井360.7m，-100m中段425m管道

49、总长m1010.21165.9充填倍线2.973.07由表11可见，前期开采范围内-60m、-100m中段最大充填倍线为3左右，根据国内外全尾砂充填料浆保送性能实验及消费实践阅历，当充填料浆浓度为6468%、坍落度为27.325.7cm、管道内料浆流速为23m/s时，可顺利地实现自流保送。7、系统建立投资概算 在不计征地及外围根底设备建立的条件下，充填系统建立投资概算为996万元。按建立设备构成如表12。表12 充填系统建立投资概算设备称号规格数量单价万元总价万元阐明立式尾砂仓1010m2个150300钢筋混凝土根底、仓体钢板焊制容积850m3散装水泥仓510m1个4040钢制、容积260t搅

50、拌机1套3636双轴搅拌机+高速活化搅拌机根底工程55尾砂仓水泥仓筏板式根底双管螺旋给料机LE25025001台55自动控制系统1套5050包括一次、二次仪表及仪表柜等空压机站60包括空压机、储气罐及管道等钻孔及充填管道2套120包括2个套管钻孔共680m及井下管道非规范加工件1套4040包括喷嘴、衔接件等供电及照明等50包括变压器等地面其它配套设备40供水、回水泵站，进砂管道、风管、水管、避雷、供暖等厂房及道路工程150其它不可预见费50合计万元9968、充填运营本钱 灰砂比为1:4、1:8、1:12时，其充填运营本钱不包括井下充填挡墙等见表13、14、15。表13 灰砂比为14时，每m3充

51、填运营本钱本钱构成单耗单价本钱元阐明一、资料1、水泥0.266t/m3300元/t79.82、其它4.0包括油料、备品配件等二、动力1、电4.5度/m30.502.25包括空压机及系统运转设备2、水0.3三、工资及附加3.0地面劳动定员12人合计89.35表14 灰砂比为18时，每m3充填运营本钱本钱构成单耗单价本钱元阐明一、资料1、水泥0.147t/m3300元/t44.12、其它4.0包括油料、备品配件等二、动力1、电4.5度/m30.502.25包括空压机及系统运转设备2、水0.3三、工资及附加3.0合计53.65表15 灰砂比为112时，每m3充填运营本钱本钱构成单耗单价本钱元阐明一、

52、资料1、水泥0.102t/m3300元/t30.62、其它4.0包括油料、备品配件等二、动力1、电4.5度/m30.502.25包括空压机及系统运转设备2、水0.3三、工资及附加3.0合计40.15按设计采用的各充填采矿法，其不同充填部位采用不同的灰砂比，综合各采矿方法对充填质量的要求，灰砂比1:4、1:8、1:12各占比例均为三分之一，灰砂比1:4用于顶底柱上下方、分层充填的浇面等部位，灰砂比1:8用于步骤采场中间部位、分层充填的非浇面部位，灰砂比1:12用于步骤采场中间部位、分层充填的非浇面部位及矿体边缘及孤立采空区等非重要部位，那么全矿综合充填本钱61.05元/m3，每t矿石分摊充填本钱22.7元如表16，年充填总本钱1497.9万元，年充填用尾砂总量28.36万吨，年用水泥总量4.21万吨。表16 每m3充填体综合运营本钱灰砂比1418112运营本钱元/ m389.3553.6540.15充填比例%33.33333.33333.333加权平均充填本钱元/m361.05折合每t矿石分摊本钱元22.709、充填系统所用设备 如表17表17 充填站设备表序号设备称号型号数量台技术参数电机型号电机功率kw设备分量kg/台外型尺寸mm消费厂家备注1双轴搅拌机SJO 3.001台消费才干6080，最大100m3/h搅拌叶片转速46rpmY225M44578504736232