废石充填工艺在大红山铜矿的应用研究.pdf

第5 卷第5 期 2 0 0 7 年1 0 月 矿 业工 程 M i Ⅱi n gE n g i n 神r i n g 3 1 废石充填工艺在大红山铜矿的应用研究 雷用嘉 云南铜业集团公司玉溪矿业公司大红山铜矿，云南玉溪6 5 3 4 0 5 摘要介绍了太红山铜矿坚持走绿色环保的矿山发展思路t 在生产组织过程中，充分利用掘进工程产 生的废碴充填采空区，努力做到废石“零排放”，减轻了提升系统压力．降低了生产成本，并加大对尾砂充 填系统的改造力度，缓解了采充矛盾。 关键词废石尾砂；充填工艺；研究 中图分类号X7 5 1文献标识码A文章编号1 6 7 l 一8 5 5 0 2 0 0 7 0 5 0 0 3 1 0 2 1 概况 11 矿体赋存条件 矿床类型为海底火山喷发沉积变质中厚缓倾斜 高温矿床。矿体走向为东西一北西西，长约 18 0 0 m ，倾向南西，倾斜宽约16 0 0 m ，倾角2 0 。 ～3 5 。，呈层状、似层状产出，矿区共有3 个含铁 铜矿体 1 s 、I 、I 。 和4 个含铜铁矿体 I c 、I b 、 I a 、I o ，自上而下分别为I c I s I b I z I a 1 1 1 0 。 主要开采1 3 、I 。两层矿体，I a 位于I z 矿体顶部， 两矿体富矿平均垂直距离2 3 ．7m ，水平距离7 2m } 二期范围内5 0 0m 标高两矿体富矿平均垂直距离 2 4m 。水平距离5 4 “；4 5 0 ～4 0 0m 表内矿垂直距 离1 4m ，水平距离2 8 m 。 1 ．2 主要采用的采矿方法 空场采矿法。分有底柱或无底柱 二期今后的 发展方向 空场嗣后充填采矿法、房柱法、留矿 法。回采顺序中段由下向上 二期5 5 0 标高以下由 上向下，5 5 0 标高以上由下向上 ，矿体先采上层 I 。矿体，充填结束后再采1 2 矿体。 2 采空区和充填系统现状 2 ．1 废碴生产现状 大红山铜矿采矿工艺为空场嗣后尾砂充填法， 1 9 9 7 年7 月～2 0 0 6 年1 2 月共采出铜矿石 l l4 1 75 6 4t ， 产生废碴 46 5 22 2 3t 15 5 07 4 1m 3 ，用于充填井下空区的仅有 10 4 14 1 1t 3 4 71 3 7n f ，废石产充比为2 2 ．4 “，排往地表堆放67 5 91 9 5t 22 5 30 6 5m 3 。 按运输提升费用2 元／t 计算，约占用生产成本 l3 5 1 ．8 万元，给矿山生产经营造成极大的压力， 同时对矿山环保也造成极大的影响。 2 ．2 历年废石产出及充填情况统计【表1 襄11 9 9 7 ～2 0 0 6 年废石产出及地表碴量统计／m 3 2 0 0 4 年大红山铜矿经过科学论证，针对提升 系统能力受限和井下采充矛盾，进行科学合理的经 济对比测算后，决定在井下采用废石充填工艺，以 降低废石提升和采矿生产的成本。 2 ．3 采空区发展现状 收稿日期l2 0 0 7 一0 4 0 1 作者简介雷用嘉 1 9 7 3 一 ．男 汉族 ．云南弥勒 ，云南铜业 公司玉镤矿业有限公司大红山铜矿生产技术部，采矿助理工程师． 2 0 0 6 年末井下待充采空区为7 0 万m 3 。按此 采充速度，到2 0 0 7 年末预计欠充空区量8 0 万m 3 ， 超出I 了采充平衡的安全警戒线。若不采取措施解决 充填料源的问题，按空区量的增加速度，部分区段 2 0 0 7 年后将无法进行回采，严重制约产量的提升 和矿山的发展。 24 尾砂充填系统映陷 充填制备站按现选矿能力48 0 0t ／d 设置的， 制砂能力只有l3 0 0m 3 ／d 左右，而现在选矿能力已 万方数据 3 2矿 业 工 程 第5 卷第5 期 达到l O0 0 0 t ／d ．尾砂处理能力只有3 ．2 5 万m 3 ／ 月，加上掘进废石3 0 ％的充填比例．完成充填任 务困难重重，采充矛盾甚为严峻。 3 解决采充矛盾采取的措施 31 对充填制备站进行扩窖改造 现充填制备站尾砂处理能力是按初步设计 48 0 0t ／d 建设的，要满足充填制备站的改造及回 水能力，必须按选矿能力1 00 0 0t ／d 改造，以满足 选矿厂的选充能力，改建后既满足井下对尾砂的需 求，又实现了生产水的再利用。 32 对井下尾砂废石充填采取的措施 采空区以尾砂充填为主，尽量避免废石充 填影响尾砂充填工作； 加强充填工区的现场管理工作力度．协调 废石与尾砂充填的台理衔接时间，保持采充平衡； 继续加大对废石充填的现场管理，采用废 石充填，及时满足采空区充填的需要； 一技术部门认真研究井下盘区钻孔输送尾砂 充填工艺，并进行试验推广； 加大对供矿收尾盘区的管理力度，及时密 闭采空区，及时进行充填，以保证多盘区充填； 对采充制约的各个中段的开采盘区进行适 时研究，在满足生产的前提下，尽量避开采空区的 安全威胁； 在充填系统的投入上，应尽量多投入，以 解决系统能力不足问题； 研究高教回采工艺，减少掘进废石产出， 以减轻提升系统的压力； 矿山对充填工作实行重点管理，高密度警 示监控。并制定一系列充填竞赛管理办法，在组织 管理上和经济投入上给予保障。 4 充填工艺完善后的效果 4 ．1 目前采充平衡情况 大红山铜矿2 0 0 4 年下半年以来，主要加强对 采空区废石充填的管理，采取各种有力的技术措 施，确保废石不出坑，降低矿山生产成本。从采充 现状来看，大红山矿目前采充平衡。充填能满足采 矿的进度和技术需要。 到2 0 0 4 年废石充填比例1 5 ．2 ％，产充比 3 2 ．3 ％。2 0 0 4 和2 0 0 5 年，运用废石充填工艺研究 成果，结合矿山实际情况，采取一系列有效措施使 I 期废石充填可达2 1 ％以上，Ⅱ期达3 7 ％以上，边 角薄小矿体采取不充或少充的方法，极大地缓解了 废石提升的压力和空区对充填料的需求。2 0 0 5 年 末，全矿完成废石充填量4 0 77 5 4m 3 、尾砂充填量 13 0 00 0 0m 3 ，盘区充填能力为9 0 0 ～l1 0 0m 3 ／d ， 充满率9 5 ％以上。 2 0 0 6 年完成了对5 3 5 中段1 3 、I 、5 5 0 中段I 。 的采空区充填工作；5 7 5 中段I 。、6 0 0 中段l 。、4 8 5 中段l 。矿体部分空区的充填，满足了采矿的要求。 4 ．2 废石充填的措施和效果 在生产过程中，按照废石不出坑的原则，严格 按矿山调度指令进行现场废石的充填管理协调工 作。I 期除利用自身产生的废石外，还充分利用Ⅱ 期废石充填井提升的废石，对I 期各中段的采空区 进行充填，较好地缓解了采充矛盾和废石排放的难 题；Ⅱ期在充填管理中，通过补充部分充填措施工 程，现场协调，使上段盘区废石及时就近进下段盘 区，同时I 期部分废石从充填巷进Ⅱ期盘区，如此 I 、Ⅱ期交叉互相补充，有力地解决了废石充填的 问题，降低了矿山生产成本。 实践证明，废石充填工艺技术可行、经济合 理、效果显著，应大力推广，为采充平衡提供强有 力的技术支持，同时为建设节约型和效益最大化矿 山的发展目标奠定坚实的基础。 5 充填采矿法拟改进的方向 钻孔输送尾砂工艺研究。对于部分未设计 充填进路的采空区，将采用钻孔输送尾砂新工艺， 以减少充填成本投入，并加大对空区的充填进度。 边角薄小矿体的充填。对开采边角薄小矿 体留下的采空区，采取不充或少充的方法，只对空 区进路封闭即可。 加强对供矿盘区的“四强”管理。即加强 强掘、强采、强供和强充的管理，对缩短中段和盘 区回采周期，提高技术经济指标，实现安全回采具 有关键作用。 加强对采充关系的科学研究。利用数学模 型，建立井下开采动态数据库。用科学的方法指导 采矿和充填。 利用外围选矿厂尾砂充填空区。大红山铜 矿由于投产时，充填系统未建成使用，导致充填滞 后，形成历史欠账，加之近年产量的快速递增，多 中段和多层矿体的同时开采，地压活动频繁，部分 地段采充平衡被打破。为此，利用外围小选厂尾 砂，既解决了井下采空区对充填料源的需要，又解 决了小选厂尾砂排放困难、成本高和环保问题，实 现双赢。 万方数据 第5 眷第5 期 2 0 0 7 年1 0 月 矿 业 工 程 M i n i n gE n g i n e e r i n g 3 3 矿物加工 两种选别齐大山铁矿石工艺流程的研究应用 周凌嘉1李维兵2 1 ．辽宁科技大学} 2 ．鞍钢集团公司，辽宁鞍山1 1 4 0 0 2 摘要目前选别齐大山铁矿石的工艺流程分别为“阶段磨矿、重一磁一阴离子反浮选”和。连续磨矿． 弱磁一强磁一阴离子反浮选”。介绍了两个工艺流程研究过程，分析了其特点，并进行了评述。 关键词阶段磨矿；连续磨矿{ 重选；磁选；阴离子反浮选 中圈分类号T D9 2文献标识码A 文章编号1 6 7 1 8 5 5 0 2 0 0 7 0 5 0 0 3 3 0 4 O 引言 齐大山铁矿是我国特大型铁矿山，储量丰富， 是我国典型的红铁矿石之一。近年来，国内红铁矿 选矿技术发展较快，红铁矿石应用面日益广泛。齐 大山铁矿石是我国红铁矿石选矿工艺生产实践较 早，技术指标较先进的典型，对国内红铁矿选矿技 术发展有较大的影响。目前，该矿石的选别工艺流 程分别为齐大山选矿厂应用的“阶段磨矿、重一磁 一阴离子反浮选”和齐大山铁矿选矿分厂应用的 “连续磨矿、弱磁一强磁一阴离子反浮选”工艺。 收藕日期2 0 0 7 一0 3 3 0 作者简介；周凌嘉 1 9 5 6 一 ，男 汉族 ，豇宁海城人，Ⅱ宁科技 大学资源与土术工程学院系主任，副教授． 两个工艺流程优点各异，本文介绍了其研究过程， 分析了各自的工艺特点，并对其流程优缺点进行了 对比分析，以期对相关红矿的选矿技术进步能有所 启发。 1 “阶段磨矿、重一磁一阴离子反浮选” 工艺的研究 该工艺是从齐大山选矿厂原“阶段磨矿、重一 磁一酸性正浮选”工艺演变而来的。原工艺流程为 一段磨矿后，旋流器分级入选。粗粒部分采用一 粗、～精、一扫3 次重选选出精矿，重选尾矿经过 扫中磁选别后抛尾，中矿再磨后返回分级旋流器； 细粒部分由一段弱磁、一段脱水槽、一段永磁机选 出精矿，尾矿部分经强磁抛尾后再进行一粗、三精 在充填水平增加措施工程。采切设计时． 在充填水平增加措施工程，加大废石进空区力度， 减轻提升系统排废压力和安全生产管理难度。 6 结语 作为有底柱空场嗣后充填采矿法矿山，特别是 对于大红山铜矿而言，由于扩产的需要，2 0 0 6 年 后生产能力将由初步设计的48 0 0 t ／d 提高到 1 0O o o t ／d ，生产中段多 达8 个以上，1 6 个生产 活动平面 ，且多层矿体同时开采，对采充矛盾的 研究是保证矿山顺利生产的关键，因此，充填工作 是制约采矿科学合理和安全生产的保障，对采充关 系的研究、充填工艺的完善和新工艺的运用，是大 红山铜矿今后改进的方向。 W a s t er o c kf i l It e c h n o l o g ya p p l i e di nD a h o n g s h a nC o p p e r0 r eM i n e L E JY o n g - j i a D 曲o n g s h a nc o p p e ro r eM i n eo fY ux iM i n i n gC o m p a n y 。Y u x i6 5 3 4 0 5 ，C h i n a A b s t n c t ；I n D a h o n g s h a nC o p p e r r eM i n e ，t h 8p r i n c i p l eo f “g r e e n ＆e n v i r o n m e n t k i n d l ym i n i n g ”i sf o l l 。w e d t h e w a s t er o c kf r o md l g g i n gi 5u s e dt om Ig o a f sf o rt h eg o a lo f “弛r od i s c h a r g eo fw a s t er o c k ”．T h i sf i l It e c h n o I o g yr e d u c e st h e l o a d 。fI i f t i n gs y s t e m ．d e c r e a s e st h ec o s to fo p e r a t j o na n dp r o m o t e st h er e f o 皿o ft a i l i n g sf i l ls y s t e mt h u st h ec o n t r a d i c t i o n b e t w e e nm i n i n ga n df i l l i n gi sm i t i g a t c d ． K e yw o r 血懈t er 。c k t a i l i n g s ；t e c h n o l o g yo f 埘l j n g ； r e s e a r c h 万方数据 废石充填工艺在大红山铜矿的应用研究废石充填工艺在大红山铜矿的应用研究 作者雷用嘉， LEI Yong-jia 作者单位云南铜业集团公司玉溪矿业公司大红山铜矿,云南,玉溪,653405 刊名 矿业工程 英文刊名MINING ENGINEERING 年，卷期2007,55 被引用次数1次 本文读者也读过10条本文读者也读过10条 1. 吴东旭.刘让.舒为民 大红山铜矿废石充填工艺的实践[期刊论文]-采矿技术2006,63 2. 刘梦秋.郑剑洪.谷新建 板溪锑矿废石充填采矿工艺技术研究[期刊论文]-采矿技术2010,104 3. 高鹏举 废渣充填的生产成本和环保效益评价[会议论文]-2006 4. 刘梦秋.郑剑洪.LIU Mengqiu.ZHENG Jianhong 板溪锑矿上向分层废石充填采矿法研究[期刊论文]-矿业工程研 究2010,252 5. 黄文.HUANG Wen 废石充填采空区在章源公司矿山的应用[期刊论文]-中国钨业2008,236 6. 吴东旭.刘让.舒为民 大红山铜矿废石充填工艺的实践[会议论文]-2006 7. 夏建波.梁诚.刘亚力.XIA Jian-bo.LIANG Cheng.LIU Ya-li 花石头矿区分采充填与留矿联合采矿法应用[期刊 论文]-昆明冶金高等专科学校学报2007,231 8. 田泽满 利用废石破碎充填增加效益减少污染[会议论文]-2001 9. 刘成平.王平.刘涛 上向分层分段后退式废石充填法的应用[会议论文]-1999 10. 何秋生.He Qiu-sheng 陕西八卦庙金矿床深部开采方案空场采矿法废石尾砂空区充填处理的讨论[期刊论 文]-陕西地质2009,271 引证文献1条引证文献1条 1.郭忠林 2007年云南采矿年评[期刊论文]-云南冶金 20082 本文链接