（已批）高浓度尾砂胶结充填工程项目立项可行性分析报告（存档）

因此矿山充填经济平衡条件主要由充填成本采矿损失与贫化率排水费增减及矿石价值等因素综合决定。

选取充填综合成本，矿石市场价，采矿损失贫化减少量及井下排水量减少费等四个因素进行般性分析研究，并假定采矿损失率减量与贫化率减量相同，则矿山充填经济平衡模型为„„„„„„„„„„„„„„„„式中，矿山充填后矿山效益增加量，元矿石市场价，元矿石损失贫化减少率井下因充填减少围岩暴露面积使排水量减少所减少排水费，元矿山充填所节省末端或闭坑治理费，元产后，及时对井下采空区进行充填，消除了地压灾害，既保证采矿安全又保护地表不坍塌同时工业废渣全尾砂得到充分有效地利用，节约了因尾砂库而挤占大量土地资源，做到真正意义上无废开采，符合我国节能减排大政方针，有着很好经济效益与社会环境效益。

问题与建议充填站运营期间耗用水泥较多，为了降低充填成本，建议进步开展水泥代用品试验研究工作。

施充填节奏性不强。

这就要求充填站能适应井下要求随时可以运转，也可以随时可以停止向井下供料。

鉴于地下充填点移动性和分散性及向充填站供料条件，因而要求充填站要能近期和远期相结合。

必要时可考虑分散建站，实行分散建站和集中建站相结合方案。

地下充填点般是大范围主体分布，且矿山地形和地质条件都较复杂，充填站既要尽可能适应管道或钻孔自流将充填混合料送入充填点又要避免过长管路输送中混合物离析充填倍线过大等不利因素。

充填采矿中采充顺序和充填目不同，具有相同年总充填量矿山，其要求小时充填能力并不定相同。

相似条件充填站，其实际年工作日可以相差较大。

充填站能力有可以是年充填总量日平均值，有都应大于日平均值倍。

县玉鑫矿业有限公司在地面集中建设座充填站，根据二期矿石产量，设计充填规模，按年工作日天计算，平均。

充填能力，日平均工作小时，按日平均值倍计算，连续次最大充填量总论概述矿区简况县玉鑫矿业有限责任公司三铺铁矿位于县四铺乡三铺村北公里。

矿区中心地理位置东经北纬。

公司成立于年月，采矿许可证取得时间为年月日，年月通过安全验收，取得非煤矿山安全生产许可证。

矿现有职工人，其中工程技术人员人，中高级职称人，地测采技术管理人员齐全。

公司至年底总资产余万元固定资产净值万元。

资产负债率，地质储量万吨，期Ⅳ矿体生产铁矿石万吨年。

现厂区占地面积万。

地形与气象条件玉鑫矿业有限公司位于县境中部四铺乡三铺村，东临宿州市。

境内拥有丰富煤炭铜铁矿石等矿产资源，建有现代化煤矿两座铁矿四座荣亚粉业食品等批现代化农产品加工厂。

东距京沪铁路公里合徐高速公路公里，省道公路正在规划泗许高速公路穿境而过，交通运输十分便利。

矿区处于北温带，属北方型大陆性气候与湿润气候之间季风气候，气候温和，日照充足，四季分明，春秋季明显短于冬夏季，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，年平均气温为摄氏度。

全年主核准通过，归档资料。

未经允许，请勿外传，导风向夏季多为东南没有特殊要求。

大规模废石胶结充填主要采用自淋混合工艺，采场制备胶结混合料。

本方法充填体强度较高，但效率低，采场接顶需要采取特殊措施。

其他充填方法其他充填方法主要是根据矿山实际情况，充分利用其他工业废渣象铝土矿赤泥磷矿磷石膏粉煤灰冶炼炉渣等及产量丰富地方材料如河砂海砂江砂及风砂等作为胶结材料和骨料，按定比例和浓度制成充填浆料。

然后通过充填钻孔及井下管道自流输送至采空区进行充填。

根据县玉鑫矿业有限公司现有条件，按骨料不同有两个充填方案可供选择。

是废石胶结充填二是尾砂胶结充填。

掘进废石进行破碎筛分，在井下上分层建设混凝土搅拌站，通过采区充填井向下输送，平巷车辆运送尾砂不需要加工筛分只需要运至充填站。

与尾砂相比废石还可以作建筑材料，所以确定采用尾砂充填方案。

尾砂充填可以细分为分级尾砂充填高浓度全尾砂胶结充填膏体充填三种。

分级尾砂需要增加脱泥工序，采场脱水量大，综合能耗较高，尾砂利用率低膏体充填质量填用胶凝材料主要是级矿渣硅酸盐水泥需，占充填成本比例以上，建议寻找水泥代替品胶骨料，并作试验研究进行技术经济比较确定。

充填方案与建设规模充填方案矿山充填主要问题是充填材料选择，混凝土是最普通建筑材料。

鉴于安全环保及成本要求，充填材料首选为选矿尾砂矿山废料工业废渣以及地方材料。

目前国内外应用于采矿充填工艺主要有以下几种。

分级尾砂充填分级尾砂充填工艺曾经是我国应用最广泛种充填工艺，包括分级尾砂胶结充填和非胶结充填。

充填浆料质量浓度为充填采场脱水量。

分级尾砂利用粒径般为以上，尾砂利用率为左右。

高浓度全尾砂胶结充填充填骨料利用选厂不分级全尾砂。

所谓高浓度是指全尾砂在静水中沉降最大浓度。

其重量浓度高低取决于全尾砂比重粒度大小与组成及压缩层厚度。

而体积浓度则主要取决于颗粒大小与组成。

胶凝材料主要是水泥或其代用品如矿渣干排粉煤灰等工业废渣。

借助管道自流输送其质量浓度为体积浓度，充填倍线为，采场脱水量为。

膏体泵送胶结充填充填骨料有全尾砂棒磨砂粉煤灰普通硅酸盐水泥磨碎炉渣等。

配制充填料浆浓度为，坍落度为左右，充填采场脱水量几乎为。

这种浓度充填料浆称为膏体，其自流输送困难，般需要泵送。

膏体输送般采用混凝土双轴搅拌槽和混凝土泵，目前国内外生产泵最高泵压为，当输送量为，最大水平输送距离为，或最大垂直输送高度为。

膏体输送泵可采用德国产或双缸液压活塞泵和沈阳建设机械总公司混凝土泵。

废石胶结充填废石胶结充填往往采用自然级配破碎料掘进废石作为充填料，胶结料采用纯水泥浆或水泥砂浆。

胶结充填料浆体通过管道输送到井下采场。

废石般采用多种输送方式，如自溜输送皮带机铲运机等方式进行输送，根据现场实际情况选择。

分流输送工艺对充填浆料没有特殊要求。

大规模废石胶结充填主要采用自淋混合工艺，采场制备胶结混合料。

本方法充填体强度较高，但效率低，采场接顶需要采取特殊措施。

其他充填方法其他充填方法主要是根据矿山实际情况，充分利用其他工业废渣象铝土矿赤泥磷矿磷石膏粉煤灰冶炼炉渣等及产量丰富地方材料如河砂海砂江砂及风砂等作为胶结材料和骨料，按定比例和浓度制成充填浆料。

然后通过充填钻孔及井下管道自流输送至采空区进行充填。

根据县玉鑫矿业有限公司现有条件，按骨料不同有两个充填方案可供选择。

是废石胶结充填二是尾砂胶结充填。

掘进废石进行破碎筛分，在井下上分层建设混凝土搅拌站，通过采区充填井向下输送，平巷车辆运送尾砂不需要加工筛分只需要运至充填站。

与尾砂相比废石还可以作建筑材料，所以确定采用尾砂充填方案。

尾砂充填可以细分为分级尾砂充填高浓度全尾砂胶结充填膏体充填三种。

分级尾砂需要增加脱泥工序，采场脱水量大，综合能耗较高，尾砂利用率低膏体充填质量高，但是其系统复杂基建设备投资大运行能耗高，技术要求高高浓度全尾砂胶结充填体质量适中，采场脱水量小，基建设备投资较小，综合能耗较小成本低工艺成熟技术可靠管理简便。

比较上述方案，设计采用高浓度全尾砂胶结充填。

建设规模根据县玉鑫矿业有限公司分段空场嗣后充填采矿法，及高浓度全尾砂胶结充填方案，期年产量铁矿石，需要充填料对地下采场进行充填，考虑到与拟建选矿厂尾矿处理配套及充填能力备用系数倍需要，充填站设计充填能力选择略有增加。

考虑二期产量，设计充填能力，按年工作天，则日充填量，考虑到采充平衡，不均衡系数取，则连续次最大充填量为。

按充填能力计算，则日平均工作时间为小时，连续次最长工作时间为小时。

按照充填体强度要求，矿柱用灰砂比为，矿房采用灰砂比，两种灰砂比充填料体积比为。

由此计算尾砂与水泥用量，确定充填站建设规模。

根据上述资料确定县玉鑫矿业有限公司充填站为中型高浓度全尾砂胶结充填搅拌站，其中充填系统主要参数尾砂贮量干最大次充填量水泥贮量用水量次最大量充填能力，充填浆料浓度灰砂比充填站型式与位置选择充填站为地面集中式布置，站内设尾砂堆场与供砂斗仓座水和个水池。

水从水池经管道定量自流入搅拌桶表中项之和计算试验研究费按项之和计算设充填浆料质量浓度为充填采场脱水量。

分级尾砂利用粒径般为以上，尾砂利用率为左右。

高浓度全尾砂胶结充填充填骨料利用选厂不分级全尾砂。

所谓高浓度是指全尾砂在静水中沉降最大浓度。

其重量浓度高低取决于全尾砂比重粒度大小与组成及压缩层厚度。

而体积浓度则主要取决于颗粒大小与组成。

胶凝材料主要是水泥或其代用品如矿渣干排粉煤灰等性矿石。

尾砂中含量，含量，含量均低于地质边界品位，。

尾砂中其他成分主要有及等，不含有降低强度化学成分。

尾砂平均粒径约为尾砂干密度为。

太平矿业前常铁矿尾砂堆场离三铺铁矿约，尾砂干密度，含水率约数量和质量满足井下充填要求。

充填所用胶结材料为水泥或胶骨料，可用外购散装水泥或购置太平矿业有限公司胶骨料解决。

充填用水可用井下排至地表澄清水，其质量和数量可完全满足充填需要。

建设条件县玉鑫矿业有限公司已建有主井副井以及二个主要中段井巷，矿区形成了完整运输提升通风排水动力供应等生产能力开拓系统。

占地工业场地已设有主副井提升机房变电所空气压缩机房矿石堆场及生产服务等设施。

玉鑫矿业有限公司在附近内有年处理量原矿能力太平矿业有限公司选厂和处理量原矿能力东鑫矿业有限公司选矿厂，二座选矿厂均配有尾砂压滤设备。

附近电厂灰坝距离矿区内。

县玉鑫矿业有限公司井下排水量为，能保证充填用水。

充填料材料来源有保证。

设计方案县玉鑫矿业有限公司充填站设计采用高浓度全尾砂自流输送充填方案。

其要点是采用外购全尾干砂作为主要充填骨料，加适量胶结材料和水，制备满足设计强度和数量要求充填浆体，然后通过管道自流或局部压送至采场。

所谓高浓度是指所用尾砂在水中自然沉降所能达到最大浓度，其数值大小与尾砂干密度粒度组成及压缩层厚度有关。

这种高浓度全尾砂胶结料充入采场后不渗水，只有少量沉降水泌水。

所谓管道自流输送是指砂浆在允许充填倍线内，超过允许倍线则需增加外力保持浆体在管内流动。

比较经济有效方法之是采取压气助流。

为了顺利对井下采场实施充填，须事先在地面建立充填搅拌站。

与般建筑用混凝土搅拌站相比，矿山充填搅拌站有以下特点充填骨料常用矿山废料主要是选厂尾砂，其粒度比较细采场各处充填强度要求不，因而灰砂比变化范围较大，通常为左右。

有些矿山还有不加水泥非胶结充填与胶结充填交替使用，这就要求充填站有适应胶凝材料添加量变化大设