进行配套后，留有适量余地。需 要充填的是采场，按照矿石体重计算则采空区为。 按照高浓度全尾砂胶结充填设计，充填量为需要全 尾砂干，水泥或胶骨料， 水。按工作制度计算，则平均用砂量，水泥 ，水。目前，玉鑫矿业有限公司选矿厂还没有建设，尾 砂需从外部购买，根据目前太平矿业有限公司东鑫矿业有限公司所 产生的尾砂量，除部份自用外还需向外排放，所需尾砂 能够通过外购解决，或从附近电厂灰坝取粉煤灰。 东鑫矿选矿试验资料，矿石碱度比值为 ，应为碱性矿石。尾砂中含量，含量， 含量均低于地质边界品位，。尾砂中的其 他成分主要有及等，不含有降低强度的化学 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。 充填所用的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的澄清 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 二个主要中段的井巷，矿区形成了完整的运输提升 通风排水动力供应等生产能力的开拓系统。占地 的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 力的太平矿业有限公司选厂和处理量原矿能力的 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的充填浆体，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的最大浓度， 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，超过允许的倍线则需增加外 力保持浆体在管内流动。比较经济的有效的的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，因而灰砂比的变化范围较大， 通常为左右。有些矿山还有不加水泥的非胶结充填与胶 结充填的交替使用，这就要求充填站有适应胶凝材料添加量变化大的 设备能力和相应的计量设施。 由量为。 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。配制的充填料浆浓度为，坍落度为左右，充填 采场的脱水量几乎为。这种浓度的充填料浆称为膏体，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 产的泵最高泵压为，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的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 浆料没有特殊的要求。大规模废石胶结充填主要采用自淋混合的工 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 象铝土矿的赤泥磷矿的磷石膏粉煤灰冶炼炉渣等及产量丰 富的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的需要，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 灰砂比充填料的体积比为。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尾砂经定向振筛机 处理后装进斗仓，再由电磁振动给料机喂料给大倾角皮带机，然后通 过漏斗进入搅拌桶散装水泥用水泥罐车压送至水泥仓，出料为称重 式螺旋给料机按定灰砂比定量放入搅拌桶再由高浓度搅拌桶将 水尾砂和干水泥混合搅拌制成浆体，搅拌均匀后通过钻孔自流至井 下采场充填。 地面充填站位置选择影响因素主要有以下几点 充填钻孔孔底到采场距离尽可能短，可以减少充填倍线便 于自流输送 地面充填站应位于塌落线外 尾砂及水泥等充填材料的运输比较便捷 水电供给管理比较方便 利用贫瘠土地或矿山已有空地，尽量不占用或少占用农田 和村庄 根据以上条件，充填站选在县玉鑫矿业有限公司已有工业场地 主井东北部处详见附图。 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。境内拥有丰富的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的农产品加工 厂。东距京沪铁路公里合徐高速公路公里，省道公路 正在规划的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的季风 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风，冬季主导风向为东北风。年平均无霜期 天，年平均降水量毫米，年平均相对湿度，日照时数 小时。处于淮北平原中部，东北角有丘陵，最高点海拔米。 澥浍沱濉诸水流经县境。主要矿产有煤炭铁矿石铜金 等。工业以酿酒采煤化肥炼铝为主。国家商品粮基地县。 立项理由 县玉鑫矿业有限公司拥有资源储量矿石品位为 万吨，年设计生产能力万吨。该矿属于含铜形态复杂的中型富 铁矿床。玉鑫矿业公司计划总投资万元，于年底试生产 投产，年月获得非煤矿山安全生产许可证，可实现销售收入 万元，利税可达余万元。 原安徽省冶金设计院设计推荐分段矿房法，矿山实际采用上向 分层废碴充填采矿法进行开采。采矿过程中由于胶结充填系统没有 建设，采用掘进废碴干式充填，充填效果不理想，发现矿体 以下分段矿柱中的进路地压显现较为严重，巷道有片帮顶板开裂等 情况发生此外，该矿体上部存在破碎带及含泥带，采用废碴干式充 填，部份矿柱不能回收，且接顶质量差，对矿体回采安全及提高回采 率不利，建设胶结充填系统有利于安全生产和提高资源综合利用。 随着生产勘探和采矿生产对矿体的进步揭露，加上此前进行 的采矿生产实践以及矿体开采外部和内部条件的变化，暴露出诸多 急待解决的问题。主要有以下几个方面 采用上向分层废碴充填采矿法充填效果差，充填效率低对 上部开采存在岩层错动的可能，对地下采矿不利易造成危害。 采用废碴充填法，废碴来源不足，需要开掘岩石巷道补充 填废碴，增大采矿成本。 原采用上向分层废碴充填采矿法的矿石回收率低仅为 ，采用分层进路胶结充填采矿法，矿石回收率可达，提高 回收率，为企业创造效益的同时提高资源利用率。充分发挥自 身的资源优势充分回收利用资源是企业未来发展的重要途径。 设计基础资料 根据县玉鑫矿业有限公司生产规模，同时考虑在采 矿充填系统选矿系统通风系统进行配套后，留有适量余地。需 要充填的是采场，按照矿石体重计算则采空区为。 按照高浓度全尾砂胶结充填设计，充填量为需要全 尾砂干，水泥或胶骨料， 水。按工作制度计算，则平均用砂量，水泥 ，水。目前，玉鑫矿业有限公司选矿厂还没有建设，尾 砂需从外部购买，根据目前太平矿业有限公司东鑫矿业有限公司所 产生的尾砂量，除部份自用外还需向外排放，所需尾砂 能够通过外购解决，或从附近电厂灰坝取粉煤灰。 东鑫矿选矿试验资料，矿石碱度比值为 ，应为碱性矿石。尾砂中含量，含量， 含量均低于地质边界品位，。尾砂中的其 他成分主要有及等，不含有降低强度的化学 成分。尾砂平均粒径约为