浓密机的底流自流或累 送至尾矿库，进行堆存；深锥浓密机的溢流水输送至高位水池，再由高位水池输送至二级邱 式揽拌机进行膏体浓度调整或管路冲洗。
[00測 实施例
[0029] 某金矿采用上向水平充填采矿方法，开采规模达6000t/d，可W满足选厂的供矿需 求。目前，此矿山充填系统主要采用分级尾砂自流输送进行充填，充填浓度60% -65%，根 据其尾矿物理性能，该充填浓度明显偏低。同时，充填骨料脱水采用传统的立式砂仓，使得 造浆浓度相对较低，底流浓度不稳定。充填浓度低带来诸多问题：该金矿充填灰砂比达到 1:4,水泥耗量很高；充填料浆中多余的水造成采场脱水压力较大，尾矿中超细颗粒和水泥 堵塞充填挡墙滤布，造成充填空区脱水困难；料浆中过多的水造成粗细颗粒的离析，水泥浮 于充填料上层，最终导致充填体强度不均。另一方面，此矿山尾矿库库容较少，剩余服务年 限约2. 0年，一旦库存饱和，则需要新征尾矿库用地进行尾矿库建设，该将是一笔不小的开 支。使用本发明所述的全尾膏体充填和堆存联合处置方法对现有充填系统进行改造，改造 前后充填示意流程如图2和图3。【具体实施方式】说明如下：
[0030] 第一，保留原充填系统的一、二级累站，新增深锥浓密机、两段邱式揽拌机W及两 台柱塞累。选厂全尾砂经深锥浓密机浓密脱水，需要充填时，深锥底流经过砂浆累累送至两 段揽拌机，与水泥混合W制备合格膏体，自流至采场。不需要充填时，经二级累站将底流累 送至尾矿库进行膏体堆存。
[0031] 第二，该金矿要求的充填强度为l-2MPa，根据此矿山提供的不同质量分数、灰砂比 充填料强度测试结果可知，对于70%的膏体充填浓度，要达到IMI^a强度，灰砂比1:9即可； 2MI^a强度，1:7的灰砂比即可满足。
[0032] 通过对现有充填方案改造为膏体充填和排放联合处置方案后，其优越性归纳如 下：
[0033] (1)水泥单耗降低，降低充填成本
[0034] 灰砂比由1:4降低至1:7到1:9,水泥用量可W降低一半。为矿山带来可观的经济 效益，充填成本节约1399万元/年。
[00对 似离析降低，充填强度均匀
[0036] 由于充填浓度高，充填料离析现象降低，充填强度均匀性好。并且井下脱水少，降 低井下环境污染。如果采用膏体充填，年充填量79. 4万m3,浓度从60 %提高到70 %，减小 井下排水量约23.8万m3。
[0037] (3)增加尾矿库库容，降低征地成本
[003引尾矿排放浓度由35%提高至68%W上。增加了尾矿的堆积角，提高了尾矿库服务 年限。根据工程类比，相同尾矿库占地，保守估计，库容可W提高=倍。同时，提高了尾矿库 的安全等级，意义重大，为矿山节约尾矿库的建设成本。
[0039] 尾矿库回水变为厂前回水，减少蒸发量，提高水资源回收率。深锥浓密溢流水可 W直接作为生产和中水等生活用水。排放浓度由35%提高至68%，则厂前直接回水多出 7900t/d。水的价格按照4元/m3来计，多回收的水价格相当可观，该也是膏体排放综合成 本要大幅度低于传统湿排的原因之一。
[0040] (4)社会效益好
[0041] 全尾膏体充填采矿法对环境友好，可W最大限度减少尾矿排放，降低了环境的污 染与破坏，被认为是实现"绿色矿山"的重要举措之一。
[0042] 对联合处置方案和原有方案综合经济效益对比如表1。
[0043] 表1两种方案技术经济比较表
[0044]
[0045] 由表1可W看出，虽然膏体充填方案设备投入方面要多一些，但是从长远考虑，膏 体充填方案经济效益要远远优于现有方案。因此，采用全尾砂膏体联合处置方案不仅提高 了井下充填体的质量，延长了尾矿库的寿命，增大了尾矿库的安全等级，还极大地提高了经 济和社会效益。
[0046] W上所述是本发明的某矿的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，该些改进和 润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方法，其特征在于：该方法涉 及全尾砂、深锥浓密机、絮凝剂添加系统、水泥添加系统、溢流水和膏体搅拌系统，具体处置 方法如下： (1) 将全尾砂进行稀释，至浓度5%~15%，然后泵送至深锥浓密机，同时由絮凝剂添 加系统将絮凝剂送至深锥浓密机中，对全尾砂进行浓缩脱水； (2) 当需要充填时，将步骤（1)中深锥浓密机的底流泵送至膏体搅拌系统的二级卧式 搅拌机中，同时将水泥由水泥添加系统输送至二级卧式搅拌机中，使底流与水泥充分搅拌， 搅拌后的膏体泵送至采场进行充填； (3) 当不需要充填时，将步骤（1)中深锥浓密机的底流自流或泵送至尾矿库，进行堆 存； (4) 步骤（1)中深锥浓密机的溢流水输送至高位水池，再由高位水池输送至二级卧式 搅拌机进行膏体浓度调整或管路清洗。2. 根据权利要求1所述的一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方法， 其特征在于：所述深锥浓密机底流输送管道设有三通转化阀，控制底流送至充填或堆存。3. 根据权利要求1所述的一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方法， 其特征在于：所述絮凝剂添加系统包括絮凝剂、溶解槽和计量泵，步骤（1)中絮凝剂先在溶 解槽中溶解后根据不同全尾砂性质由计量泵控制添加比例。4. 根据权利要求1所述的一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方法， 其特征在于：步骤（1)中所述全尾砂由一级或多级泵送系统送至深锥浓密机中。5. 根据权利要求1所述的一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方法， 其特征在于：步骤（1)中所述深锥浓密机为一台或多台并联。6. 根据权利要求1所述的一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方法， 其特征在于：步骤（2)中所述水泥添加系统包括水泥、水泥仓和螺旋输送机，其中，水泥仓 顶部封闭，根据不同全尾砂性质由螺旋输送机控制添加量和输送水泥。7. 根据权利要求1所述的一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方法， 其特征在于：所述步骤（2)中二级卧式搅拌机搅拌时，添加粗骨料、细骨料、外加剂中的零 种或几种。8. 根据权利要求1或7所述的一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置 方法，其特征在于：所述粗骨料为碎石、水淬渣、戈壁集料中的一种或几种，粗骨料尺寸为 2-20mm〇9. 根据权利要求1或7所述的一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方 法，其特征在于：所述细骨料为库存尾砂、棒磨砂中的一种或两种，细骨料尺寸为0. 2-2mm。10. 根据权利要求1或7所述的一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置 方法，其特征在于：所述外加剂为泵送剂、缓凝剂、速凝剂、粉煤灰中的一种或几种。
【专利摘要】本发明涉及一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方法，该联合处置系统由一级或多级泵站、深锥浓密机、两段卧式搅拌设备组成。深锥浓密机布置在多级泵站附近，采用连续进料连续出料方式来实现浓缩过程的连续进行，兼顾充填和尾矿堆存两个功能。充填系统运行过程中，选厂全尾砂经一级或多级泵站，全部打入深锥浓密机。需要充填时，深锥底流由砂浆泵泵送至两段搅拌机，与水泥混合，制备合格膏体，自流或泵送至采场。不需要充填时，经泵站将底流由柱塞泵泵送至尾矿库进行膏体堆存。本发明可以同时很好地解决采空区充填和尾矿堆存两个难题，大大降低了充填成本，提高了充填体强度，最大限度地减少尾矿排放，同时实现了尾矿膏体排放。
【IPC分类】E21F15/00
【公开号】CN104929683
【申请号】CN201510334903
【发明人】吴爱祥, 王勇, 王洪江, 王建栋, 王贻明, 姚松, 张爱卿, 周升平, 陈辉, 侯春来
【申请人】北京科技大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月16日