[发明专利]一种移动分布式井下胶结充填方法及系统

说明书

本发明公开了一种移动分布式井下胶结充填方法及系统，所述方法包括将选矿厂的尾矿砂浆和胶结料分别通过管道输送到至少一个工区井下待充填区，经现场混合搅拌制成膏体充填料，进行井下胶结充填。本发明可尽量减少充填管网长度和复杂性，减少因尾矿砂浆配入胶结料后，浓度提高、粘度大、流动性变差的膏体充填料的输送距离；使制备充填膏体料的计量、搅拌装置及充填泵尽量靠近各工区井下待充填区，而对输送性能稳定、流动性良好的尾矿砂浆、胶结料则采用长距离管道输送。本发明方案的安全性、可靠性大幅提高，其运行的成本也大幅下降，具有显著的经济性。

技术领域

本发明属于井下充填系统及方法，具体涉及一种移动分布式井下胶结充填方法及系统。

背景技术

矿山采用选厂尾砂进行井下胶结充填，是现代矿山发展的方向。目前主要的技术方案都是在地面设置固定集中式充填站，在充填站内完成尾砂胶结膏体充填料的制备，其特点是经深锥浓密机的尾砂浆就近进入搅拌机，与在同一厂房内的胶凝材料水泥进行配比搅拌活化，制成膏体充填料，然后通过自流，或者泵送方式，经充填管网输送到井下待充填区。

这种地面固定集中式充填站对于井下集中开采、分布不广的矿山是适合的，但对于井下开采非集中式而是分布式，比如有色金属矿山，则有其不足之处：一是矿山企业通常只集中建设一个选矿厂，在一个点集中产生尾砂；二是一个矿山企业井下出矿工区分布较广，工区间相隔数千米或更远，而各工区的井下巷道是沿着探测的矿脉资源掘进的，呈现多层、长蛇阵形，达十几千米，井下需胶结充填区自然分布散、远，受充填倍线的制约，固定集中式充填站难以适应此工况，在充填站布置位置上顾此失彼，常常导致过长且复杂的充填管（网）线（长至十几千米），而利用充填泵进行长距离输送配有水泥的膏体尾砂至各充填作业面，很容易因配比不当、控制失误、停电、设备故障、管路气蚀故障等原因造成堵管；堵管点的判断及疏通十分困难，时间一长，未堵处膏体料流动性变差，甚至发生沉降离析、胶结挂皮、板结硬化现象，明显增大了沿程阻力，重启泵送系统时，往往因压力过大而无法泵送，导致整个管道堵死，甚至部分管道废弃。

为适应这种工况，充填泵的压头都要成数倍超配，导致特制泵送主机造价高、压头太高、功率过大、电耗太高、耗件及维护量大，充填运行成本高。

对于分布为几十千米的充填管（网）线，依靠特制充填泵进行长距离输送配有水泥的膏体尾砂至各分散充填作业面已不现实，而在各工区建设多个花费甚大的地面充填站，都使得这类矿山难以实现安全、可靠、经济地完成尾砂的井下胶结充填。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种移动分布式井下胶结充填方法及系统，以使非集中开采矿山能实现安全、可靠、经济地完成尾砂的井下胶结充填。

为达到以上目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明提供的移动分布式井下胶结充填方法，包括将选矿厂的尾矿砂浆和胶结料分别通过管道输送到至少一个工区井下待充填区，经现场混合搅拌制成膏体充填料，进行井下胶结充填。

所述尾矿砂浆在所述井下待充填区现场计量后与井上计量后的胶结料再混合搅拌制成膏体充填料,或者是所述尾矿砂浆和胶结料在所述井下待充填区分别现场计量后再混合搅拌制成膏体充填料。

所述膏体充填料通过自流或混凝土泵进行所述井下胶结充填。

所述尾矿砂浆通过浓密机的沉降浓缩后，经加压泵送装置输送和浆体计量装置计量后送至所述井下待充填区或者经加压泵送装置输送至所述井下待充填区经浆体计量装置计量；

所述胶结料通过所述工区井上就地设置的胶结料仓，经喂料装置喂料和粉料计量装置计量后，经气力输送泵装置输送至所述井下待充填区，经井下收尘器收尘后，再与输送至所述井下待充填区的所述尾矿砂浆或者经浆体计量装置计量的所述尾矿砂浆一起送入井下移动式搅拌装置，经搅拌活化后制成所述膏体充填料，自流或由移动式混凝土泵，进行所述井下胶结充填；