CN106869995A - 一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，包括以下步骤：(1)将浓度为15％‑20％的尾矿浆消气后进行浓密，浓密过程中加入絮凝剂，当尾矿浆底流浓度达到40％‑60％后，得底流尾矿浆；(2)向底流尾矿浆中添加碱性介质，调pH值至中性；然后将30％‑70％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中，剩余底流尾矿浆经尾矿压滤机压滤使其含水率为10％‑20％，干式堆存得干式尾矿；(3)将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆以及干式尾矿、胶结材料送至高浓度搅拌桶内，搅拌，得浓度为70％‑80％的充填料浆，并输送至井下采空区进行充填；本发明充填方法大大降低了工艺流程复杂度，简单可靠，降低了充填系统的运行能耗，降低了充填成本。
Description
技术领域
本发明涉及采矿工程技术领域，具体涉及一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法。
背景技术
充填采矿法在国内经历几十年发展历程，特别是近二十年随着采矿设备和充填工艺的进步已经使其成为了高强度、高效率及高效益的采矿方法。而全尾矿胶结充填方法更加具有提高资源利用率、防止地表塌陷和充分利用矿山产生的固体废料、减少生态环境破坏等方面的工业生态功能。国内传统尾矿充填技术多使用立式砂仓存储尾矿浆，采用旋流器对尾矿浆进行分级，粗粒级进入充填系统，细粒级不进入充填系统，未实现全尾矿充填。国内一种全尾砂胶结充填系统也是采用旋流分级、二次浓密分级等多套工艺设备实现了全尾砂充填，但是该技术工艺复杂，需多套工艺设备，基建投资过高，整个系统运行能耗高。
中国专利ZL201220670881.4“一种全尾砂胶结充填系统”公开了一种全尾砂胶结充填技术，该工艺采用渣浆泵从尾矿库或直接由选厂输送至旋流分级设备，在旋流分级设备进行旋流分级后，对于溢流部分及粒级较小、浓度没有达到预设要求的进入浓密机进行二次的分级，在浓密机的分级过程中加入少量絮凝剂，经过浓密机的分级后，底流部分浓度控制在50％以上，达到了浓度要求，可以进入立式砂仓作为骨料充填，立式砂仓给搅拌系统提供骨料，胶凝料供给装置给搅拌系统提供胶凝料，供水装置给搅拌系统提供水，通过搅拌系统的搅拌生产出用于充填区的充填料。
上述的全尾矿胶结充填技术中为实现全尾矿充填，需采用旋流分级、二次浓密分级、立式砂仓提供骨料、供水装置给搅拌系统供水等工艺流程，工艺流程复杂，需要多套工艺设备，基建投资过高，整个系统运行能耗高，充填成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，实现全尾矿胶结充填，不需要采用旋流分级设备进行粗、细粒级分级，不需要对分级后的细粒级进行二次浓密及采用立式砂仓浓密后对充填系统进行骨料供料，不需要采用供水装置给搅拌系统供水。本发明充填方法大大降低了工艺流程复杂度，简单可靠，降低了充填系统的运行能耗，降低了充填成本。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，充填所用的料浆组份包括一次性浓密而成的中性底流尾矿浆、压滤而成的干式尾矿及胶结材料，经高浓度搅拌后可直接充填井下采空区。
包括以下步骤：
(1)将浓度为15％-20％的尾矿浆消气后进行浓密，浓密过程中加入絮凝剂，当尾矿浆底流浓度达到40％-60％后，得底流尾矿浆；
(2)向底流尾矿浆中添加碱性介质，调pH值至中性；然后将30％-70％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中，剩余底流尾矿浆经尾矿压滤机压滤使其含水率为10％-20％，干式堆存得干式尾矿；
(3)将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆以及干式尾矿、胶结材料送至高浓度搅拌桶内，搅拌，得浓度为70％-80％的充填料浆，并输送至井下采空区进行充填。
优选地，所述步骤(1)中将尾矿浆自流或采用加压输送至浓密机消气罐中消气，消气后进入浓密机中浓密。
优选地，所述步骤(1)中底流尾矿浆的浓度为55％-58％。
优选地，所述步骤(1)中底流尾矿浆的浓度为57％。
优选地，所述步骤(2)中碱性介质为石灰乳。
优选地，所述步骤(2)中将50％-60％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中。
优选地，所述步骤(2)中剩余底流尾矿浆经尾矿压滤机压滤使其含水率为10-15％。
优选地，所述步骤(3)中将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆通过渣浆泵加压输送至高浓度搅拌桶内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶内；充填浆料通过管道自流或充填工业泵输送至井下采空区进行充填。
优选地，所述步骤(3)中充填料浆的浓度为72％-76％。
优选地，所述步骤(3)中充填料浆的浓度为74％。
本发明的关键技术点是不需要采用旋流分级、不需要对分级后的细粒级进行二次浓密及采用立式砂仓浓密后对充填系统进行骨料供料，不需要采用供水装置给搅拌系统供水即可实现全尾矿胶结充填。相对于其他全尾矿胶结充填工艺，省略了旋流分级流程、二级浓密流程、立式砂仓对粗粒级的浓密流程了，更改了工艺流程。而且本全尾矿胶结充填工艺更加简单可靠，设备大大精简，提高了系统运行可靠性，降低了运行能耗，降低了充填成本，同时有利于充填系统自动化控制实现，降低人力资源成本。
本发明的另一处关键技术点是在由15％-20％的低浓度尾矿浆浓密至40％-60％浓度后添加碱性介质(例如：石灰乳)，将尾矿浆pH值调整至中性，有以下有益效果：
(1)有利于后续压滤工艺，提高了压滤效率。
(2)对充填系统的设备管道减少了腐蚀等，保护了工艺设备，提高了充填系统可维护性。
(3)降低了后续工艺中添加胶结材料的量，降低了充填成本。
(4)充填料浆经过pH值调整后，不会对充填区域内地下水、地下环境造成影响，不会污染环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程示意图；
图中：1-胶结材料给料装置；2-浓密机；3-压滤机；4-尾矿缓冲搅拌槽；5-渣浆泵；6-高浓度搅拌桶。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，实施例不能理解为是对技术解决方案的限制。
实施例1：
一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，包括以下步骤：
(1)将选厂产生的浓度为15％的尾矿浆自流至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机2，在浓密机2的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机中2尾矿浆底流浓度达到57％后，得底流尾矿浆；
(2)为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤(1)中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将60％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽4中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机3中，经压滤使其含水率为10％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；
(3)将尾矿缓冲搅拌槽4内的底流尾矿浆通过渣浆泵5加压输送至高浓度搅拌桶6内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶6内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置1中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶6内；将由尾矿缓冲搅拌槽4输送的底流尾矿浆(浓度为57％)以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶6进行搅拌，得到浓度为74％的充填料浆，将该充填浆料通过充填工业泵输送至井下采空区进行充填。
实施例2：
一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，包括以下步骤：
(1)将选厂产生的浓度为18％的尾矿浆自流至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机2，在浓密机2的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机2中尾矿浆底流浓度达到58％后，得底流尾矿浆；
(2)为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤(1)中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将30％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽4中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机3中，经压滤使其含水率为20％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；
(3)将尾矿缓冲搅拌槽4内的底流尾矿浆通过渣浆泵5加压输送至高浓度搅拌桶6内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶6内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置1中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶6内；将由尾矿缓冲搅拌槽4输送的底流尾矿浆(浓度为58％)以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶6进行搅拌，得到浓度为70％的充填料浆，将该充填浆料通过管道自流至井下采空区进行充填。
实施例3：
一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，包括以下步骤：
(1)将选厂产生的浓度为20％的尾矿浆采用加压输送至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机2，在浓密机2的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机2中尾矿浆底流浓度达到55％后，得底流尾矿浆；
(2)为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤(1)中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将70％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽4中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机3中，经压滤使其含水率为10％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；
(3)将尾矿缓冲搅拌槽4内的底流尾矿浆通过渣浆泵5加压输送至高浓度搅拌桶6内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶6内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置1中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶6内；将由尾矿缓冲搅拌槽4输送的底流尾矿浆(浓度为55％)以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶6进行搅拌，得到浓度为80％的充填料浆，将该充填浆料通过充填工业泵输送至井下采空区进行充填。
实施例4：
一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，包括以下步骤：
(1)将选厂产生的浓度为16％的尾矿浆采用加压输送至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机2，在浓密机2的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机2中尾矿浆底流浓度达到40％后，得底流尾矿浆；
(2)为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤(1)中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将50％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽4中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机3中，经压滤使其含水率为10％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；
(3)将尾矿缓冲搅拌槽4内的底流尾矿浆通过渣浆泵5加压输送至高浓度搅拌桶6内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶6内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置1中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶6内；将由尾矿缓冲搅拌槽4输送的底流尾矿浆(浓度为40％)以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶6进行搅拌，得到浓度为72％的充填料浆，将该充填浆料通过充填工业泵输送至井下采空区进行充填。
实施例5：
一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，包括以下步骤：
(1)将选厂产生的浓度为20％的尾矿浆采用加压输送至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机2，在浓密机2的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机2中尾矿浆底流浓度达到60％后，得底流尾矿浆；
(2)为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤(1)中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将70％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽4中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机3中，经压滤使其含水率为15％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；
(3)将尾矿缓冲搅拌槽4内的底流尾矿浆通过渣浆泵5加压输送至高浓度搅拌桶6内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶6内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置1中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶6内；将由尾矿缓冲搅拌槽4输送的底流尾矿浆(浓度为60％)以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶6进行搅拌，得到浓度为76％的充填料浆，将该充填浆料通过充填工业泵输送至井下采空区进行充填。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，充填所用的料浆组份包括一次性浓密而成的中性底流尾矿浆、压滤而成的干式尾矿及胶结材料，经高浓度搅拌后通过管道自流或充填工业泵输送至井下采空区进行充填。
2.根据权利要求1所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将浓度为15％-20％的尾矿浆消气后进行浓密，浓密过程中加入絮凝剂，当尾矿浆底流浓度达到40％-60％后，得底流尾矿浆；
(2)向底流尾矿浆中添加碱性介质，调pH值至中性；然后将30％-70％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中，剩余底流尾矿浆经尾矿压滤机压滤使其含水率为10％-20％，干式堆存得干式尾矿；
(3)将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆以及干式尾矿、胶结材料送至高浓度搅拌桶内，搅拌，得浓度为70％-80％的充填料浆，并输送至井下采空区进行充填。
3.根据权利要求2所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，所述步骤(1)中将尾矿浆自流或采用加压输送至浓密机消气罐中消气，消气后进入浓密机中浓密。
4.根据权利要求2所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，所述步骤(1)中底流尾矿浆的浓度为55％-58％。
5.根据权利要求4所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，所述步骤(1)中底流尾矿浆的浓度为57％。
6.根据权利要求2所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，所述步骤(2)中碱性介质为石灰乳。
7.根据权利要求2所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，所述步骤(2)中将50％-60％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中。
8.根据权利要求2所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，所述步骤(2)中剩余底流尾矿浆经尾矿压滤机压滤使其含水率为10-15％。
9.根据权利要求2所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，所述步骤(3)中将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆通过渣浆泵加压输送至高浓度搅拌桶内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶内；充填浆料通过管道自流或充填工业泵输送至井下采空区进行充填。
10.根据权利要求2所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，所述步骤(3)中充填料浆的浓度为72％-76％。
11.根据权利要求10所述的浮选尾矿全尾矿胶结充填方法，其特征在于，所述步骤(3)中充填料浆的浓度为74％。
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