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废石磨砂在武山铜矿充填中的应用 彭小刚兰圣华 江西铜业公司武山铜矿，江西瑞昌市，3 3 2 2 0 4 摘要武山铜矿长期以来采用江砂作充填料．但江砂供应无保障，且成本很高。为此，采用了掘 进废石磨砂，以弥补充填砂源不足，并已取得良好效果。 关键词 废石磨砂延蚕分级尾砂水力充填 、 { 1前言 武山铜矿是一座大型地下矿山，设计。生产能力为3 0 0 0t ／d ，其中南北矿带各1 5 0 0t ／ d 。北矿带于1 9 8 4 年初建成投产，原采用崩落法，后因采场火灾等原因于1 9 8 8 年改为充填采矿 法；南矿带于1 9 9 2 年投产，采用充填采矿法。在1 9 9 8 年以前全部采用长江江砂作充填料，但因 各种原因使江砂供应无法保证，且江砂充填成本呈增高趋势，后来虽采用了部分分级尾砂充 填，但只能满足充填需求的5 5 ％左右，仍无法满足矿山生产的需要。为此，必须采取切实可靠 的措施来保障充填料的供应，并降低充填成本，以维持矿山的正常生产，确保经济效益的实 现。1 9 9 5 1 9 9 7 年矿山工程技术人员对废石磨砂充填进行了可行性研究，并得出了可行的结 论，1 9 9 8 年5 月8 日，第一个磨砂厂建成投产，用磨砂料作充填料取得了很好效果。 2 磨砂废石的来源及其组成 武山铜矿采用竖井开拓，基建以来的掘进废石分别被堆放在两个地表废石堆场，目前堆场 废石存量约3 7 0 万t ，并且每年将新增废石量1 8 万t 以上，废石资源非常丰富。 武山铜矿的掘进废石主要由大理岩、砂岩组成，伴有少量的花岗闪长斑岩、白云岩、闪斜 煌斑岩、高岭土，其主要成分的物理力性质见表I 。 3 废石磨砂加工工 艺及其粒级组成 废石磨砂厂址选在北 带废石堆场附近。用电耙 将废石装人料斗，并直接进 颚式破碎机破碎，通过皮带 将粗碎的废石输送到一级 对辊破碎站，最后经过二级 对辊破碎形成最终产品，产 品通过皮带送至成品砂堆 场，在堆砂场用铲车装入汽 9 2 表1 废石物理学性质 车再运到各充填站，其加工工艺流程见图1 。 废石磨砂厂的设汁能力为2 0 0 t ／d ，目前实际生产能力为1 0 0 t ／d 。 磨砂的容重为1 ．6 8 t ／甜，比重 为2 ．3 7 7t ／一，其粒级组成如 表2 。 4 磨砂在充填中的 应用 4 ．1 充填工艺简介 我矿分级尾砂的分级效 果不理想，一2 0 0 目以下的细 颗粒占3 0 ％左右。因此，在充 填中若完全使用这种分级尾 砂，则脱水时间长，沉降速度 慢。而磨砂的颗粒较大，且棱 角锋利，充填过程中对充填管 路磨损较大。为解决卜述问 题，采用了磨砂与分级尾砂 l l 混合充填的方式。 矿山的原有设计采用分 级尾砂胶结充填．而生产七一 直采膈江砂水力充填，且已形 成了江砂水力充填系统。为减 少酣套改造，磨砂、尾砂混合 充填仍沿用旺砂水力充填系 统，充填系统见图2 。 通过调节料斗底部闸板 开口大小来控制磨砂输送量， 分级尾砂 浓度为2 9 ％左右 直接由尾砂分级站通过管道 输送到搅拌桶与磨砂搅拌．形 成浓度为6 0 ％～7 0 ％的充填 表2 磨砂粒级组成 乜耙 ．．，．．．．．．L 一一 【成品眇堆场． 图l 废石磨砂加工 工艺流程 厂江砂堆场或彦砂堆场 图2 充填系统示意图 】一艘，℃给料砂q ；2 一业惜持料机；3 一止 山蛤料砂斗；4 _ 搅拌栅；5 ～明捕 级站 砂堆场 料浆．混制的料浆沿主充填管道输送到各采场。干的分级尾砂也可与磨砂一起通过料斗输送 到搅拌桶搅拌。充填用水为井下的排出水及部分f 业川水，用靶式流量汁汁量并调节挖制水 量。 42 应用效果 1 获得r 良好的充填效果，满足f 生产需要。由于塔砂与分级尾砂混台使用，改善r 单 一充填料的级配，克服r 分级尾砂渗透性差．沉降进度慢的缺点，其充填体的强度比江砂充填 高，同时．磨砂的使用，弥补了，江砂供应不足，确保_ r 砂源供应，满足了生产的需要。 2 具有良好的经济效益。磨砂与分级尾砂按I l 混合充填基本沿用了江砂水力宽填工 9 3 艺，其充填的辅助费用基本相同。江砂的成本为2 5 ，4 元／d ，磨砂与尾砂 1 1 混合充填料的 成本为1 8 ．1 4 元／m 3 ，比江砂充填料成本低7 ．2 6 元／一，若按2 3 5 0 t ／d 组织生产，年充填量约为 2 0 万一，在全部采用磨砂、尾砂混合充填的情况下，每年可节约充填成本1 4 0 万元以上。- 3 具有良好的环境效益。由于废石中含有金属离子和硫，堆放在地表易对周围环境造成 污染．并要占用大量的土地。采用废石磨砂作充填料，不仅减少了每年排放废石占用的土地， 还可减小环境污染造成的赔偿。 4 增加职工就业机会。充填江砂都是外购的，不仅成本高，且不利于矿里职工就业。磨 砂厂建成后，现已解决职工就业2 0 余人，为矿I U 的减员分流创造了条件。 ■■{j 1 _ I ，} qj{；{i J 废石磨砂在武山铜矿充填中的应用废石磨砂在武山铜矿充填中的应用 作者彭小刚， 兰圣华 作者单位铜业公司武山铜矿瑞昌 本文链接