[發明專利]低成本高質量的采礦膠結充填方法

在審

• 申請號: 202211622774.9
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN115875074A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 張興旺;姚棟;程斌;寧革;徐祥熙
• 申請（專利權）人: 山東金嶺礦業股份有限公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21F15/08
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

本發明屬于開采方法的技術領域，具體涉及一種低成本高質量的采礦膠結充填方法。所述的低成本高質量的采礦膠結充填方法，采用靜態計量法，將充填材料壓濾尾砂、膠固料、水分別計量后給料，采用立式多軸活化攪拌法，攪拌60s～75s后，進入二級攪拌槽，制得漿料，為一個制備周期，每個周期制備漿料為60～80m³/h，采用充填管道運輸漿料用于分層充填采礦或嗣后充填采礦或下向進路充填采礦。本發明提供的采礦膠結充填方法，實現低成本、高質量充填的目的，改善安全作業條件，提升企業綜合效益，實現企業可持續發展。

技術領域

本發明屬于開采方法的技術領域，具體涉及一種低成本高質量的采礦膠結充填方法。

背景技術

目前，礦山開采方式為地下開采，采用的開采方法為分段鑿巖階段礦房嗣后充填法、全面留礦嗣后充填法和分層膠結充填采礦法。

原膠充系統工藝流程為：壓濾尾砂→鏟車上料→螺旋攪拌給料機攪拌成粗碎尾砂→皮帶運輸機運輸→立式鏈條攪拌機加水攪拌成全尾砂漿→立式雙向攪拌機加膠固粉攪拌成膠充料漿→放料漏斗過濾→流量計計量→通過膠充管輸送至井下空區。

原膠充系統存在如下問題：壓濾尾砂上料采用鏟車上料、通過調節皮帶運輸機轉速控制尾砂上料速度，連續充填時易發生上料不均衡，造成充填濃度與質量不穩定；尾砂、膠固粉、水上料無法聯動調解，無法做到精準稱量、精準供料；壓濾尾砂因粒度細、黏度大，無法徹底打散，與膠固粉結合不充分，造成膠固粉浪費，充填成本偏高；充填站自動化程度低，人工勞動強度大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種采礦膠結充填方法，實現低成本、高質量充填的目的，改善安全作業條件，提升企業綜合效益，實現企業可持續發展。

本發明所述的低成本高質量的采礦膠結充填方法，采用靜態計量法，將充填材料壓濾尾砂、膠固料、水分別計量后給料，采用立式多軸活化攪拌法，攪拌60s～75s后，進入二級攪拌槽，制得漿料，為一個制備周期，每個周期制備漿料為60～80m³/h，采用充填管道運輸漿料用于分層充填采礦或嗣后充填采礦或下向進路充填采礦。

壓濾尾砂的密度為1.39～1.43t/m³，容重為2.5～2.6t/m³，孔隙率為45～46％，壓濾尾砂的d10為32.4μm，中值粒徑d50為126μm，d90為308μm，壓濾尾砂的400目以內含量為48～52％，200目以內的含量為66～68％，20μm以內的含量大于7％。壓濾尾砂的化學成分，可回收的金屬含量均較低，不含或少含有毒有害元素礦物，滿足充填環保要求，其組成礦物化學性質穩定。

漿料的灰砂比為(1:4)～(1:15)，漿料質量濃度為56％-62％。

管式運輸漿料的工藝為管徑在90～125mm，流量40～80m³/h，允許停送時間大于2h。

立式多軸活化攪拌采用立式多軸活化攪拌機，采用兩個主攪拌軸各帶動三個副軸，減速比為(1:3.9)～(1:4.1)，主軸轉速為14～16rad/min，副軸轉速44～46rad/min，攪拌葉為耙式和鏟式。

充填材料壓濾尾砂的靜態計量和給料工藝為：壓濾尾砂由裝載機上料至壓濾尾砂給料計量設備，壓濾尾砂給料計量設備包括壓濾尾砂給料機、稱重傳感器、料斗、皮帶、控制系統，壓濾尾砂進入壓濾尾砂給料機的料斗后，稱重傳感器計量重量，再通過皮帶將物料送出，控制系統將設置送出量，當達到設定值時，控制系統停止皮帶給料；計量后的壓濾尾砂通過斜皮帶進入立式多軸活化攪拌機內，計量給料過程，不允許裝載機上料，為提醒裝載機，設置聲光報警器，給料過程發出警示。

充填材料膠固料的靜態計量和給料工藝為：膠固料通過螺旋輸送機進入膠固料稱量斗，當膠固料稱量斗的稱重傳感器數據達到設定值時，控制系統停止螺旋輸送機，完成靜態計量，然后稱量斗打開卸料底閥，膠固料進入立式多軸活化攪拌機內。