全尾礦膠結(jié)充填采空區(qū)

全尾礦高濃度充填也稱為膏體尾礦充填，是指尾礦稀礦漿經(jīng)過(guò)充分濃縮脫水后形成的一種高濃度、類似膏狀的固水混合物，是一種具有一定屈服強(qiáng)度的均質(zhì)膏狀固水混合物。采用全尾礦膠結(jié)充填采空區(qū)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)尾礦的零排放。全尾礦膠結(jié)技術(shù)包括高濃度尾礦的制備、膠結(jié)材料的選擇和膠結(jié)料漿的輸送3個(gè)方面。

高濃度尾礦的制備方法包括尾礦過(guò)濾、尾礦高效濃縮、尾礦儲(chǔ)倉(cāng)自然沉降濃縮和尾礦分級(jí)濃縮。

A.尾礦過(guò)濾技術(shù)

稀尾礦漿經(jīng)過(guò)濃縮后，采用過(guò)濾的方法首先將稀礦漿制成濾餅，然后再加水調(diào)漿，制備成具有一定濃度和流動(dòng)性的膏體。過(guò)濾設(shè)備包括壓濾機(jī)和帶式真空過(guò)濾機(jī)等。其特點(diǎn)是尾礦濃度高(78%～80%)，缺點(diǎn)在于過(guò)濾設(shè)備投資大、生產(chǎn)成本高;而且在膠結(jié)過(guò)程中，濾餅需要重新加水調(diào)漿，與膠結(jié)材料混勻活化，其流程復(fù)雜，不利于與后續(xù)膠結(jié)系統(tǒng)的銜接。鐵礦石破碎機(jī)和鐵礦石粉碎機(jī)的工作原理相似，只不過(guò)，前者顆粒較粗后者相反。例如，張馬屯鐵礦選礦尾礦濃縮采用濃縮一壓濾的方法，獲得濃度為75%～80%的濾餅，然后采用雙軸攪拌機(jī)和高速攪拌機(jī)將濾餅與水、水泥混勻，制成質(zhì)量濃度為60%～65%的膏體充填料漿。金川尾砂膏體泵送充填系統(tǒng)，首先采用一段旋流器與高效濃密機(jī)配套使用，將30%左右的尾礦濃縮至50%以上，然后在膏體制備站采用2臺(tái)DZG一30/80水平帶式真空過(guò)濾機(jī)對(duì)尾砂漿再次脫水，將濃度50%一65%的尾砂漿制成含水率為20%左右的尾砂濾餅，供給制備膏體用。

B.尾礦高效濃縮技術(shù)

采用高效重力沉降濃縮，主要借助重力沉降脫水設(shè)備，將尾礦漿一次濃縮至60%以上。適合在小型礦山使用。例如，南京鉛鋅銀礦全尾砂料漿沉降6h后即達(dá)到非常大沉降濃度，全尾砂在立式儲(chǔ)倉(cāng)中非常大沉降濃度可達(dá)71%以上。

C.分級(jí)濃縮工藝

分級(jí)濃縮工藝的特點(diǎn)是將水力旋流器作為前列段濃縮設(shè)備，水力旋流器溢流再采用高效濃密機(jī)濃縮，其中水力旋流器底流濃度可達(dá)到70%左右，綜合濃度可達(dá)到60%～65%。例如，北沼河鐵礦尾礦濃縮工業(yè)試驗(yàn)表明，尾礦細(xì)度一0.074 mm占70%左右，采用分級(jí)濃縮工藝綜合濃度達(dá)到62%。膠結(jié)材料可選擇水泥、雙漿高水速凝材料、單漿高水材料和水泥代用材料。膠結(jié)工藝可以采用兩段強(qiáng)力機(jī)械攪拌活化或一段攪拌槽攪拌。膠結(jié)料漿的輸送包括自流輸送、高壓泵送和自流加泵送3種輸送方法。

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