一种地下全尾砂-废石膏体充填系统及充填方法

发布时间:2024-05-14 来源:鄂尔多斯科技成果转化平台
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  • 技术应用领域:能源
  • 技术成熟度:可进行性工程化大批量生产
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成果介绍

地下全尾砂-废石膏体充填系统及充填方法,适用于地下建设全尾砂膏体充填站,以及井下掘进废石不出坑的充填采矿法矿山应用。所述地下全尾砂-废石膏体充填系统利用现有井下硐室或巷道工程,并可实现井下掘进废石不再需要提升至地表进行堆存或处理,同时将选矿全尾砂制备成膏体充填采空区,降低了尾砂在地表尾矿库的堆存量,大幅节约了投资和运营成本,提高了采矿作业安全条件。

推广应用情况:

已投入成本:280万元。

推广应用情况:已在招金集团、中国有色集团、中铝集团等单位推广应用。期望技术转移成交价格(大概金额):380万元。

技术优势:

1.本发明所述充填系统可全部利用现有巷道或硐室工程来建设膏体充填系统,降低基础建设投资。

2.本发明所述充填系统解决了水泥由地表输送至地下过程,以及水泥储存过程中的固结和堵塞难题,实现水泥精确添加,充填成本低。

3.本发明所述充填系统可解决地表充填站选址限制以及充填料浆输送阻力调节之间的匹配难题,减少了充填站与深部采空区垂直高差大而产生的充填料浆管道输送阻力损失大,以及高落差管道不满管流输送的问题,避免了管道的严重磨损,降低了管理维护难度,降低投资和运营成本。

4.本发明所述充填系统及充填方法最大程度减少选厂全尾砂料浆向地表尾矿库排放,实现了井下废石不出坑,可实现全尾砂-废石膏体充填技术保障井下采空区稳定性。

5.对于地表存在建设膏体充填系统限制,或者由于矿体赋存和开采条件适宜采用地下膏体充填系统的矿山。当井下围岩稳固性较好,具有可以利用的旧巷道和硐室工程时,采用本发明所述充填系统及充填方法可以大量减少充填系统基建投资,便于设备安装和操作,且无须占用工业场地。

6.对于高寒地区的地表充填系统,膏体浓密机常常需要采取保温措施,增加额外投资成本,还难以保证浓密机在低温情况下稳定运行。而本发明所述充填系统在地下建设和运行,地温恒定条件下,可实现浓密机高效稳定运行,保证充填效果,具有良好的经济效益。

性能指标:

充填体强度提高30%以上,水泥用量降低50%以上,大幅减少投资与运营成本。

市场分析:

拟技术转移至有色、黑色、贵金属、稀有金属、黄金等各种产生全尾矿的行业,特别是对充填质量和环保要求较高的小规模矿山企业,用于膏体充填金属矿地下建设全尾砂膏体充填站,以及井下掘进废石不出坑的充填采矿法矿山应用。

经济效益分析:

本发明提供一种地下全尾砂-废石膏体充填系统及使用方法。能够克服地表工业场地条件限制的问题,可以利用井下已有巷道和硐室工程,并解决充填钻孔压头过剰导致充填钻孔磨损严重的技术难题,实现安全、经济、高效、绿色的全尾砂膏体充填。

成果亮点:

1.具有自主知识产权,研究成果已授权发明专利4项,申请2项。

2.成果来源:“十二五”国家科技支撑计划项目子课题“复杂破碎金矿高效开采工艺技术”(2012BAB08B02)和“复杂地下金属矿二步开采与回收技术”(2013BAB02B05)、北京市资源环境与可持续发展项目“针对尾矿采空区矿固体废弃物回填的关键技术与装备研发”(Z161100001216002)、国家自然科学基金面上项目“尾砂絮团结构剪切演化特征及对深锥浓密性能影响机制”(5157040692)和“深锥浓密过程中底流稠密化机制与调控方法”(51374034)。

3.技术先进性:国际领先,概括描述成果核心技术的先进性。

 


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