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金属矿山高浓度及膏体细尾砂充填技术 　　一、技术名称 金属矿山高浓度及膏体细尾砂充填技术 　　二、适用范围 矿山开采，尾矿综合利用、回填与干堆等 　　三、技术内容 　　（一）基本原理 　　通过合理的喷咀设施造浆布置，利用控压助流技术经过高效沉淀、澄清脱水，活化造浆提高和稳定了浓缩设备或装置的底流浓度，直接低成本地制备出高浓度细尾砂充填料浆或膏体。控压助流脱水其主要原理是基于提出的一种新的混合流体力学模型采用特殊的喷水、喷气的方法来控制砂浆孔隙压力和改善沉淀尾砂的流动性能，以达到贮仓的尾矿形成高浓度和底部稳定放砂的目的。 　　对脱水浓度要求更高的细尾砂，采用分级处理分别脱水（如粗颗粒采用带式过滤机，细颗粒采用压滤机）的原理。脱水浓度要求不高时，可采用深锥浓密机脱水工艺。 　　脱水后的尾砂与水泥等添加料的混合采用高浓度立???搅拌槽或卧式搅拌槽，利用“软批量”专利控制技术保证充填料的均匀性，得到合格的膏体或高浓度充填料通过适当的管路系统及辅助设施自流或泵送至井下采空区充填，或输送到尾矿库及堆场。 　　（二）关键技术 　　低成本细尾砂脱水及控压助流技术；尾砂分级脱水技术；深锥浓密机脱水工艺技术；充填料均匀搅拌设备及控制技术；充填料满管输送技术；充填采场工艺技术。 　　（三）工艺流程 　　根据控压助流的技术原理，通过采用中国恩菲的专利脱水装置或采用分级脱水技术、深锥浓密机脱水工艺技术，将细粒级尾砂（－20μm全尾砂可占40%以上）直接低成本地制备成高浓度（74%以上）料浆或膏体从脱水装置底部排出，可以再适当添加水泥、粉煤灰、炉渣等搅拌混合均匀后，通过管道自流或泵送设备输送至井下采矿区或地表尾矿堆场，以达到提高采矿回收率和资源综合利用的目的。 　　四、主要技术指标 　　底流尾砂浓度为74%-80%；流量可达到50-200m3/h。采用此工艺技术用于充填可使采矿回收率达到90%-97%左右。 　　五、典型实例 　　技术应用现状： 　　本技术成熟、领先，使用效果稳定，目前已经与许多矿山签订了技术许可合同。 　　典型实例： 　　冬瓜山铜矿、崇礼紫金矿业有限责任公司、喀拉通克铜镍矿、香炉山钨矿、会宝岭铁矿 已实施的经典案例一：崇礼紫金矿业有限责任公司项目建设规 模及建设条 件建设规模矿石2500t/d建设条件项目地点距崇礼县县15km,为大陆性季风性气候，冬季漫长寒冷，夏季凉爽短暂，年平均气温3.64℃。11月至翌年3月底为冰冻期，最大冻土层深度1.93m，建设施工条较差。矿山在23线附近东坪村西侧原建有一简易碎石胶结充填系统，该充填系统建成后经试验充填效果不理想。该矿尾砂流动性差，脱水工艺困难。主要改造内 容及设备主要改造 内容采用中国恩菲专利技术，新建充填料制备站及充填料输送系统。主要设备尾砂浓缩贮存装置2套，高浓度搅拌槽2套，电气集成系统1套。投资与效益投资额2943.08万元建设期1年（从设计合同签订到建成试车成功）资源效益使以前不能回采的残矿得以回收，矿山服务年限得以有效延长，采矿回收率提高约15%以上；减少地表尾矿排放量约60%。经济效益大于2000万元/年投资回收期约1年已实施的经典案例二：冬瓜山铜矿项目建设规模 及建设条件建设规模矿石10000t/d建设条件尾砂细，深井，地压大，地温高，有岩爆倾向主要改造内 容及设备主要改造 内容利用控压助流技术经过高效沉淀、澄清脱水，活化造浆，建设改造矿山充填系统。主要设备尾砂专利装置6套，高浓度搅拌槽6套，电气集成系统1套。投资与效益投资额11600万元建设期3年资源效益相对于矿山以前的空场法采矿相比，资源回收率提高8%以上。经济效益4363万元/年投资回收期4年提高技术所有权单位推广本技术的积极性，加强先进技术的共享。 六、推广前景和节约与综合利用潜力该项技术经济和社会效益显著： 　　（1）成本低，效果好，使得许多采矿低回收率的矿山转而选择本技术在经济上可行； 　　（2）可实现安全采矿，能够提高矿产资源的回采率，减少资源浪费； 　　（3）可以有效地保护矿山远景资源； 　　（4）能显著地减少地表尾矿的排放量，消除各种安全隐患。 　　该技术拥有广阔的推广应用前景： 　　目前国内大多数矿山，充填料浓度低、离析严重，水泥添加不均使得充填采矿劳动条件差，成本居高不下，本技术以及中国恩菲的深锥浓密机充填工艺专利技术能较好地解决上述问题，具有非常大的实践意义。 对于非充填矿山转而采用充填采矿法和本充填技术，能大大提高矿石回收率，将以前丢失的矿柱或损失的矿石充分回收，通过回收率的提高，通常可盘活10%以上的资源储量。对于已采用充填法的矿山，能