CN1712379A - 高硫尾砂用作胶结充填骨料的处理方法及处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于采矿领域，尤其是将选矿厂产生的高硫尾砂用作胶结充填骨料的处理方法和处理装置，采用水泥、高硫尾砂混合料中，加入比例为混合充填料总质量的1－50％的粉煤灰，制备充填砂浆，充填浆体质量浓度为50％－80％。通过添加粉煤灰处理高硫尾砂，工艺简单，减少水泥消耗量，省却了复杂的脱硫工艺，操作简便；提高了充填体的长期强度，泌水量减少，从而减轻井下污染。粉煤灰在初始阶段几乎不发生水化反应，因而粉煤灰胶结充填体早期强度不高，显著提高充填体的后期强度；添加粉煤灰后，泌水量显著减少，减轻了井下污染。

Description

高硫尾砂用作胶结充填骨料的处理方法及处理系统
技术领域：
本发明属于采矿领域，尤其是将选矿厂产生的高硫尾砂用作胶结充填骨料的处理方法和处理装置。
背景技术：
胶结充填采矿法的一项关键技术就是利用胶结充填料处理空区。由于许多矿山尾砂中含有硫，甚至高达10-25％，导致胶结充填料固结过程中，硫氧化生成的硫酸根离子(SO4 -)，侵蚀水泥而产生难溶的硫酸盐晶体，使胶结充填体体积膨胀，引起充填体破坏；普遍使用的脱硫方法，因成本过高，难以用于处理尾砂中过量的硫。
发明内容：
本发明的目的是：消除矿山尾砂中过量的硫对胶结充填体的破坏，提高充填体强度，降低充填成本。
本发明为达到上述目的，采用水泥、高硫尾砂混合料中，加入比例为混合充填料总质量的1-50％的粉煤灰，制备充填砂浆，充填浆体质量浓度为50％-80％。
并且设置高硫尾砂用作胶结充填骨料的处理系统，它由高硫尾砂、水泥、粉煤灰的储存及输送系统，供水系统，混合搅拌系统和充填管道系统组成，其特征在于：
①尾砂仓1中的高硫尾砂卸于运输机2、运送至振动筛3、漏斗4进入搅拌桶8；
②水泥仓5中的水泥经由螺旋输送机7进入搅拌桶8；
③粉煤灰仓10中的粉煤灰经由螺旋输送机7进入同一搅拌桶8；
④造浆用水由水池6经水管注入搅拌桶；
⑤高硫尾砂、水泥、粉煤灰充分搅拌后经管道自流输送至待充空区9。
本发明的优点与积极效果充分表现在：
1.利用粉煤灰的轻质多孔结构及分散特性，为后期硫化反应生成物提供补偿空间；利用粉煤灰中活性成分的水化反应生成物有较大变形能力的特性，抑制充填体因体积膨胀而发生的破坏。
2.通过添加粉煤灰处理高硫尾砂，工艺简单，减少水泥消耗量，在保证充填质量的条件下，降低充填成本；省却了复杂的脱硫工艺，操作简便。
3.由于粉煤灰具有良好的悬浮性能，可以抑制充填骨料在输送管道中的沉降，从而显著改善充填浆体的输送性能，减轻充填管道的磨损。
4.提高了充填体的长期强度，泌水量减少，从而减轻井下污染。粉煤灰在初始阶段几乎不发生水化反应，因而粉煤灰胶结充填体早期强度不高，显著提高充填体的后期强度；添加粉煤灰后，泌水量显著减少，减轻了井下污染。
附图说明：
图1：高硫尾胶结充填骨料的处理装置结构示意图
附图中的编号意义：
尾砂仓1  皮带运输机(或螺旋输送机)2  振动筛3  漏斗4水泥仓5  水池6  螺旋输送机7  搅拌桶8  待充空区9  粉煤灰仓10
具体实施方式：
图1描述了高硫尾砂用作充填胶结骨料的处理系统，由高硫尾砂、水泥、粉煤灰的储存及输送系统，供水系统，混合搅拌系统和充填管道系统组成：
1.高硫尾砂储存及输送系统
高硫尾砂储存在尾砂仓1中，尾砂仓1可为立式，也可为卧式；
立式尾砂仓1中的尾砂在砂仓中造浆，直接进入搅拌桶8；
卧式尾砂仓1中的尾砂，通过漏斗4连续放砂，也可用电耙从设在端部的集中放砂口间断放砂；从尾砂仓1中放出的高硫尾砂由运输机2或螺旋输送机输送，经振动筛3、漏斗4剔除可能造成管道堵塞的大颗粒杂质后进入搅拌桶8。
2.水泥储存及输送系统
水泥储存在立式水泥仓5中，经过星型或板式给料机计量放出，通过输送机7，将其送入搅拌桶8。
3.粉煤灰储存及输送系统
粉煤灰储存仓10中的粉煤灰，经过星型或板式给料机计量放出，经输送机7进入搅拌桶8。
4.供水系统
造浆用水通过设在高处的水池6，利用压差自流输送至搅拌桶8，或为便于尾砂的输送，也可在螺旋输送机2中给水。
5.混合搅拌系统
高硫尾砂、水泥、粉煤灰在搅拌桶8中由强力机械搅拌，并通过调整供水量控制浆体浓度。
6.充填管道系统
搅拌好的充填料浆用管道借助重力自流输送到待充空区9。
本发明(高硫尾砂用作胶结充填骨料的处理方法及处理系统)已应用于采矿作业，效果显著：
广西高峰矿业有限责任公司采用机械化上向水平分层胶结充填采矿法，回采其高品位的锡、铅、锌、锑多金属矿床。其尾砂中含有高达25％的硫，由于采用本发明高硫尾砂用作胶结充填骨料的处理方法及处理系统，将水泥、粉煤灰、高硫尾砂按质量配比1∶2∶6或1∶2∶8，浆体质量浓度70％，进行制浆充填后，充填体最终强度明显提高，3个月单轴抗压强度达3-4MPa，充填体保持良好，没有出现崩解现象。

Claims (2)

1.高硫尾砂用作胶结充填骨料的处理方法，其特征在于：采用水泥、高硫尾砂混合料中，加入比例为混合充填料总质量的1-50％的粉煤灰，制备充填砂浆，充填浆体质量浓度为50％-80％。
2.高硫尾砂用作胶结充填骨料的处理系统，由高硫尾砂、水泥、粉煤灰的储存及输送系统，供水系统，混合搅拌系统和充填管道系统组成，其特征在于：
①尾砂仓1中的高硫尾砂卸于运输机2、运送至振动筛3、漏斗4进入搅拌桶8；
②水泥仓5中的水泥经由螺旋输送机7进入搅拌桶8；
③粉煤灰仓10中的粉煤灰经由螺旋输送机7进入同一搅拌桶8；
④造浆用水由水池6经水管注入搅拌桶；
⑤高硫尾砂、水泥、粉煤灰充分搅拌后经管道自流输送至待充空区9。
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