[发明专利]一种分级尾砂充填立式砂仓弱旋流造浆方法

说明书

本发明涉及尾砂造浆的技术领域，本发明一种分级尾砂充填立式砂仓弱旋流造浆方法，所述方法为先用矿渣将采场空区进行充填至一定高度后，即得剩余空区，对剩余空区进行高度测量，确认最高点位置，在最高点处安装空心锚杆，在空心锚杆上安装充填管；在最高点位置安装第一脱水管和脱水管，再按高度差从上至下安装第三脱水管、第二脱水管；将剩余空区与进路或联络道之间的通口进行封堵，再对充填管内输送充填料浆，实现对剩余空区接顶充填。本发明能具有对采场空区实现有效接顶充填，能有效保证采场空区强度等特点。

技术领域

本发明涉及一种尾砂造浆的技术领域，特别涉及一种分级尾砂充填立式砂仓弱旋流造浆方法，适用于金矿、铁矿、铜矿、煤矿和铅锌矿等矿场上采空区充填。

背景技术

对于地下矿山而言，随着现代社会对环境保护的要求越来越高，而且大多数地下金属矿山浅部矿体已经开采完毕，采矿地点向深部延深，充填采矿法由于在确保安全的情况下兼具环境保护和提高矿石回收率双重功效，在有色、黄金等矿山得到越来越广泛的应用。特别是深部矿床具有“三高”特点，即高应力、高地压、高地温，而充填技术是解决深部地压控制、维护采空区稳定、保障安全作业最有效的途径之一，使充填采矿法成为21世纪最有发展前景的采矿方法。

随着社会的发展以及国家对建设绿色矿山的要求，在矿山生产中如何减少排放，构建矿山与周边环境的和谐共赢发展，变的越来越重要。尾砂作为金属矿山开采的主要排放物质，给矿山安全及周边环境带来巨大的隐患，所以目前在矿山注浆堵水工程中大量使用尾砂浆，一方面取材方便，价格低廉，且能满足工程的大量使用；另一方面变废为宝，减少矿山的尾砂排放量，促进矿山绿色和谐发展。

目前立式砂仓中的贮存基本是一次连续完成，以防止在砂仓内沉积过程中产生离析分层。每次在砂仓内贮存时间不超过3天，以防止在砂仓内压实和结块。设计在仓底内分别安装有2圈高压水喷嘴和3圈高压风喷嘴，普遍采用控压助流技术，利用砂仓的辅助设施向仓的一些部位，喷射一定的高压水、气，以保持或增加仓底尾砂的流动性能，提高仓底尾砂出砂浓度和流量的稳定性、可控性。其放砂机理是：高压风、水从放砂口上方的喷头射入高浓度的尾砂后，扩散成柱状，在放砂口上方的极限沉砂出现了局部流态化区域，放砂口周围的尾砂从固定床阶段转化为流态床阶段，此时尾砂呈悬浮状态，它们的位置也在一定区域内进行调整，而在其他没有喷嘴的区域，尾砂则呈极限沉降状态，这部分尾砂在局部流态化作用下，以整体运动方式进入放砂口，在局部流态化的作用下，放砂口上部的沉砂将首先放出，同时，喷嘴喷出的高压水将整个底部的尾砂形成局部流态化，砂仓内的沉砂以整体向下移动，不断补充放出的极限沉砂，以保证砂浆流量的稳定和砂仓均匀放砂。

由于高压风、水的作用，不锈钢盖形喷嘴极易磨损，使用寿命短，平均约2个月即造成喷嘴口严重变大，影响效果；同时喷嘴口变大后，极易被尾砂浆堵塞，使同时作业的喷嘴个数减少，造成造浆力度不够，饱和沉淀砂不易被松动、流化，从而使造浆过程极不稳定、容易堵塞造浆出口且浓度相对较低，约65%~70%。

经检索到有关的中国专利文献，现列举一些如下：

1、中国专利<申请号> 201710880453 .1<发明名称>一种超细全尾砂膏体充填系统与方法<申请人>北京科技大学<地址>100083北京市海淀区学院路30号<摘要>本发明提供一种超细全尾砂膏体充填系统及方法，属于采矿技术领域。该系统包括全尾砂分级系统和分级尾砂膏体充填系统，通过该系统将选厂的超细全尾砂浆先进行旋流器分级，溢流细尾砂则通过渣浆泵排放至尾矿库，底流粗颗粒尾砂进入高效浓密机，经深度浓密后进入立式缓冲仓，然后高浓度尾砂浆进入二级搅拌与胶凝材料进行均质化混合制备成膏体，通过管道以自流输送或泵送的方式进入井下待充填空区。