碎石胶结充填井下采场的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种碎石胶结充填井下采场的方法，具体涉及一种利用磨碎粉料代替碎石胶结充填中部分水泥的方法。
【背景技术】
[0002]碎石胶结充填是以破碎碎石作为充填骨料、以水泥作为胶凝材料，将碎石、水泥和水等充填料在搅拌桶内搅拌后，通过管道输送至井下进行充填的技术。碎石胶结充填因能大量利用矿山废石、充填体强度高等优点，已作为一种主要的充填技术在矿山中开展应用。与尾砂胶结充填相比，碎石胶结充填由于采用破碎碎石作为充填骨料，碎石料中细颗粒的含量比尾砂低，碎石料浆流动性差，常常需要添加大量水泥或采用加压泵才能进行输送；而在碎石料浆固结后，由于碎石颗粒粗，在水泥掺量相同的情况下充填体强度远大于尾砂胶结充填体强度，造成充填体强度过剩。因此，碎石胶结料的输送性能与碎石破碎粒度、水泥添加量息息相关，主要表现在当碎石粒度过细时，料浆流动性好，但设备投资大、破碎成本高，在水泥添加量不变的情况下充填体的强度减弱；碎石粒度过粗时，容易造成堵管，当需要泵送时对泵的要求高，国内生产的充填泵难以满足要求，必须添加大量的水泥，才能保证料浆具有良好的流动性能，造成水泥消耗量大，充填成本高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种降低水泥消耗量和充填料浆流动性强、降低充填成本的井下采场充填方法。
[0004]本发明公开了一种碎石胶结充填井下采场的方法，包括以下步骤:将废石破碎形成粒径小于15_的碎石料形成成品骨料堆场，将成品骨料堆场内碎石料的一部分送入碎石仓中，从成品骨料堆场取料磨成粉料，使该粉料中80%以上的颗粒粒径小于50 μ m后送入粉料仓中；分别对碎石仓中的碎石料、粉料仓中的粉料及水泥仓中的水泥进行粒度分析，掌握三种充填料各自的粒径分布，计算确定各充填料的添加量，各添加量的确定以三种充填料形成的混合料中粒径在19-50 y m之间的颗粒不低于20%为准；根据确定的各添加量分别称重计量后送入搅拌机的搅拌桶内，根据充填要求往搅拌桶内加入一定量的水进行充分搅拌形成可自流的充填料浆；最后将充填料浆充填至井下采场。
[0005]作为优选，前述碎石破碎系统包括振动给料机、颚式破碎机、齿辊式破碎机、滚筒筛，废石经振动给料机送至颚式破碎机破碎后被继续送到齿辊式破碎机进一步破碎，然后送至滚筒筛进行筛分，粒径小于15_的合格碎石料送至成品骨料堆场，粒径大于15_的碎石料返送回齿辊式破碎机内进行二次破碎。
[0006]作为优选，前述颚式破碎机、齿辊式破碎机和滚筒筛之间的送料设备采用皮带输送机。
[0007]作为优选，前述粉料采用雷蒙磨机将碎石料碾磨而成。
[0008]作为优选，前述碎石料和粉料的输送采用皮带输送机，称重计量采用皮带秤。
[0009]作为优选，前述水泥的输送和称重分别采用位于水泥仓底部的双管螺旋输送给料机和螺旋电子秤重。
[0010]作为优选，充填料浆依次通过地表充填管、充填钻孔和井下充填管后充填至井下米场。
[0011]本发明采用碎石料磨成粒径与水泥粒径相似的细粉料加入充填料中代替部分水泥，在减少水泥用量的同时改善充填料级配，将碎石颗粒完全包裹在水泥和细粉料形成的料浆中，降低碎石之间的摩擦，增加充填料浆的流动性。从而解决现有技术碎石胶结充填强度过剩的缺陷，降低水泥的用量但能保证充填料浆中的颗粒级配满足输送要求，降低充填成本。
【附图说明】
[0012]图1为本发明一个优选实施例的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0013]本发明公开了一种碎石胶结充填井下采场的方法，包括以下步骤:将废石破碎形成粒径小于15_的碎石料形成成品骨料堆场，将成品骨料堆场内碎石料的一部分送入碎石仓中，从成品骨料堆场取料磨成粉料，使该粉料中80%以上的颗粒粒径小于50 μ m后送入粉料仓中；分别对碎石仓中的碎石料、粉料仓中的粉料及水泥仓中的水泥进行粒度分析，掌握三种充填料各自的粒径分布，计算确定各充填料的添加量，各添加量的确定以三种充填料形成的混合料中粒径在19-50 y m之间的颗粒不低于20%为准；根据确定的各添加量分别称重计量后送入搅拌机的搅拌桶内，根据充填要求往搅拌桶内加入一定量的水进行充分搅拌形成可自流的充填料浆；最后将充填料浆充填至井下采场。
[0014]图1为根据本发明的方法设计的碎石胶结充填系统的工作流程示意图。图中:1-充填站废石堆场2-粗料仓；3_振动给料机；4_颚式破碎机；5_皮带输送机；6_齿辊式破碎机；7_滚筒筛；8_成品骨料堆场；9_装载机；10-碎石仓；11-皮带秤；12-粉料仓；13_水泥仓；14-双管螺旋给料机；15-螺旋电子秤；16-蓄水池；17-进料斗；18-搅拌机；19_下料斗；20_雷蒙磨机。
[0015]如图1所示，汽车将废石运至充填站的废石堆场，通过装载机将废石倒入粗料仓，由振动给料机输送至颚式破碎机破碎后经皮带输送机送到齿辊式破碎机内进一步破碎，再经皮带输送机送至滚筒筛筛分，粒径小于15_的合格碎石由皮带输送机送至成品骨料堆场，粒径大于15_的碎石经皮带输送机返送回齿辊式破碎机内进行二次破碎。成品骨料堆场内碎石料的一部分通过装载机倒入碎石仓中，经皮带输送机上的皮带秤称重计量后送到搅拌机的搅拌桶内。
[0016]通过装载机将骨料堆场内的一部分碎石料倒入雷蒙磨机的进料口，经雷蒙磨机碾磨后形成的颗粒粒径小于50 μm的合格细粉料，通过皮带输送机送至粉料仓中，经皮带输送机上的皮带秤称重计量后送到搅拌机的搅拌桶内。在雷蒙磨机的磨粉过程中，将雷蒙磨机的参数调整至碾磨后的细粉料中80%以上的颗粒粒径小于50 μm。
[0017]水泥仓的水泥通过水泥仓底部的双管螺旋给料机和螺旋电子称后送至搅拌机的搅拌桶内。
[0018]采用水泵将蓄水池内的水根据充填要求按需求量加入搅拌桶内。
[0019]碎石料、细粉料、水泥和水在搅拌桶内充分搅拌形成可自流的充填料浆后，通过地表充填管、充填钻孔和井下充填管后充填至井下采场。
[0020]如果充填倍线过大，搅拌后的料浆无法自流时，可在搅拌机的搅拌桶下面增加充填泵，再接地表充填管，进而实现碎石料浆的输送。
[0021 ] 本发明采用碎石料磨成粒径与水泥粒径相似的细粉料加入充填料中代替部分水泥，在减少水泥用量的同时改善充填料级配，将碎石颗粒完全包裹在水泥和细粉料形成的料浆中，降低碎石之间的摩擦，增加充填料浆的流动性。从而解决现有技术碎石胶结充填强度过剩的缺陷，降低水泥的用量但能保证充填料浆中的颗粒级配满足输送要求，降低充填成本。
【主权项】
1.一种碎石胶结充填井下采场的方法，包括以下步骤: (1)利用碎石破碎系统将废石破碎形成粒径小于15_的碎石料形成成品骨料堆场； (2)将成品骨料堆场内碎石料的一部分送入碎石仓中； (3)从成品骨料堆场取料磨成粉料，使该粉料中80%以上的颗粒粒径小于50μπι后送入粉料仓中； (4)分别对碎石仓中的碎石料、粉料仓中的粉料及水泥仓中的水泥进行粒度分析，掌握三种充填料各自的粒径分布，计算确定各充填料的添加量，各添加量的确定以三种充填料形成的混合料中粒径在19-50 μπι之间的颗粒不低于20%为准； (5)根据步骤(4)确定的各充填料的添加量分别称重计量后的送入搅拌机的搅拌桶内，根据充填要求往搅拌桶内加入一定量的水进行充分搅拌形成可自流的充填料浆； (6)将充填料浆充填至井下采场。
2.如权利要求1所述的碎石胶结充填井下采场的方法，其特征在于:所述步骤(I)中所述碎石破碎系统包括振动给料机、颚式破碎机、齿辊式破碎机和滚筒筛，废石经振动给料机送至颚式破碎机破碎后被继续送到齿辊式破碎机进一步破碎，然后送至滚筒筛进行筛分，粒径小于15_的合格碎石料送至成品骨料堆场，粒径大于15_的碎石料返送回齿棍式破碎机内进行二次破碎。
3.如权利要求2所述的碎石胶结充填井下采场的方法，其特征在于:所述颚式破碎机、齿辊式破碎机和滚筒筛之间的送料设备采用皮带输送机。
4.如权利要求1所述的碎石胶结充填井下采场的方法，其特征在于:所述步骤(2)中将碎石料磨成粉料的设备采用雷蒙磨机。
5.如权利要求1所述的碎石胶结充填井下采场的方法，其特征在于:所述步骤(4)碎石料和粉料的输送采用皮带输送机，称重计量采用皮带秤。
6.如权利要求1所述的碎石胶结充填井下采场的方法，其特征在于:所述步骤(4)中水泥的输送和称重分别采用位于水泥仓底部的双管螺旋输送给料机和螺旋电子秤重。
7.如权利要求1所述的碎石胶结充填井下采场的方法，其特征在于:所述步骤(5)中的充填料浆依次通过地表充填管、充填钻孔和井下充填管后充填至井下采场。
【专利摘要】本发明公开了一种碎石胶结充填井下采场的方法，包括以下步骤：将废石破碎形成粒径小于15mm的碎石料形成成品骨料堆场，将成品骨料堆场内碎石料的一部分送入碎石仓中；从成品骨料堆场取料磨成粉料，使其中80%以上的颗粒粒径小于50μm后送入粉料仓中；分别对碎石仓中的碎石料、粉料仓中的粉料及水泥仓中的水泥进行粒度分析，掌握它们各自的粒径分布，计算确定各充填料的添加量，各添加量的确定以三种充填料形成的混合料中粒径在19-50μm之间的颗粒不低于20%为准；根据确定的各添加量分别称重计量后送入搅拌机的搅拌桶内，根据充填要求往搅拌桶内加入一定量的水进行充分搅拌形成可自流的充填料浆；最后将充填料浆充填至井下采场。
【IPC分类】E21F15-00
【公开号】CN104696008
【申请号】CN201510105800
【发明人】宋嘉栋, 甯瑜琳, 欧任泽, 林卫星, 孙洪林, 李启生, 杨永华
【申请人】长沙矿山研究院有限责任公司, 四川会东大梁矿业有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月11日