碎石膠結(jié)充填井下采場的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，具體涉及一種利用磨碎粉料代替碎石膠結(jié)充填中部分水泥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碎石膠結(jié)充填是以破碎碎石作為充填骨料、以水泥作為膠凝材料，將碎石、水泥和水等充填料在攪拌桶內(nèi)攪拌后，通過管道輸送至井下進行充填的技術(shù)。碎石膠結(jié)充填因能大量利用礦山廢石、充填體強度高等優(yōu)點，已作為一種主要的充填技術(shù)在礦山中開展應(yīng)用。與尾砂膠結(jié)充填相比，碎石膠結(jié)充填由于采用破碎碎石作為充填骨料，碎石料中細顆粒的含量比尾砂低，碎石料漿流動性差，常常需要添加大量水泥或采用加壓泵才能進行輸送；而在碎石料漿固結(jié)后，由于碎石顆粒粗，在水泥摻量相同的情況下充填體強度遠大于尾砂膠結(jié)充填體強度，造成充填體強度過剩。因此，碎石膠結(jié)料的輸送性能與碎石破碎粒度、水泥添加量息息相關(guān)，主要表現(xiàn)在當(dāng)碎石粒度過細時，料漿流動性好，但設(shè)備投資大、破碎成本高，在水泥添加量不變的情況下充填體的強度減弱；碎石粒度過粗時，容易造成堵管，當(dāng)需要泵送時對泵的要求高，國內(nèi)生產(chǎn)的充填泵難以滿足要求，必須添加大量的水泥，才能保證料漿具有良好的流動性能，造成水泥消耗量大，充填成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種降低水泥消耗量和充填料漿流動性強、降低充填成本的井下采場充填方法。
[0004]本發(fā)明公開了一種碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，包括以下步驟:將廢石破碎形成粒徑小于15_的碎石料形成成品骨料堆場，將成品骨料堆場內(nèi)碎石料的一部分送入碎石倉中，從成品骨料堆場取料磨成粉料，使該粉料中80%以上的顆粒粒徑小于50 μ m后送入粉料倉中；分別對碎石倉中的碎石料、粉料倉中的粉料及水泥倉中的水泥進行粒度分析，掌握三種充填料各自的粒徑分布，計算確定各充填料的添加量，各添加量的確定以三種充填料形成的混合料中粒徑在19-50 y m之間的顆粒不低于20%為準；根據(jù)確定的各添加量分別稱重計量后送入攪拌機的攪拌桶內(nèi)，根據(jù)充填要求往攪拌桶內(nèi)加入一定量的水進行充分攪拌形成可自流的充填料漿；最后將充填料漿充填至井下采場。
[0005]作為優(yōu)選，前述碎石破碎系統(tǒng)包括振動給料機、顎式破碎機、齒輥式破碎機、滾筒篩，廢石經(jīng)振動給料機送至顎式破碎機破碎后被繼續(xù)送到齒輥式破碎機進一步破碎，然后送至滾筒篩進行篩分，粒徑小于15_的合格碎石料送至成品骨料堆場，粒徑大于15_的碎石料返送回齒輥式破碎機內(nèi)進行二次破碎。
[0006]作為優(yōu)選，前述顎式破碎機、齒輥式破碎機和滾筒篩之間的送料設(shè)備采用皮帶輸送機。
[0007]作為優(yōu)選，前述粉料采用雷蒙磨機將碎石料碾磨而成。
[0008]作為優(yōu)選，前述碎石料和粉料的輸送采用皮帶輸送機，稱重計量采用皮帶秤。
[0009]作為優(yōu)選，前述水泥的輸送和稱重分別采用位于水泥倉底部的雙管螺旋輸送給料機和螺旋電子秤重。
[0010]作為優(yōu)選，充填料漿依次通過地表充填管、充填鉆孔和井下充填管后充填至井下米場。
[0011]本發(fā)明采用碎石料磨成粒徑與水泥粒徑相似的細粉料加入充填料中代替部分水泥，在減少水泥用量的同時改善充填料級配，將碎石顆粒完全包裹在水泥和細粉料形成的料漿中，降低碎石之間的摩擦，增加充填料漿的流動性。從而解決現(xiàn)有技術(shù)碎石膠結(jié)充填強度過剩的缺陷，降低水泥的用量但能保證充填料漿中的顆粒級配滿足輸送要求，降低充填成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明公開了一種碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，包括以下步驟:將廢石破碎形成粒徑小于15_的碎石料形成成品骨料堆場，將成品骨料堆場內(nèi)碎石料的一部分送入碎石倉中，從成品骨料堆場取料磨成粉料，使該粉料中80%以上的顆粒粒徑小于50 μ m后送入粉料倉中；分別對碎石倉中的碎石料、粉料倉中的粉料及水泥倉中的水泥進行粒度分析，掌握三種充填料各自的粒徑分布，計算確定各充填料的添加量，各添加量的確定以三種充填料形成的混合料中粒徑在19-50 y m之間的顆粒不低于20%為準；根據(jù)確定的各添加量分別稱重計量后送入攪拌機的攪拌桶內(nèi)，根據(jù)充填要求往攪拌桶內(nèi)加入一定量的水進行充分攪拌形成可自流的充填料漿；最后將充填料漿充填至井下采場。
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明的方法設(shè)計的碎石膠結(jié)充填系統(tǒng)的工作流程示意圖。圖中:1-充填站廢石堆場2-粗料倉；3_振動給料機；4_顎式破碎機；5_皮帶輸送機；6_齒輥式破碎機；7_滾筒篩；8_成品骨料堆場；9_裝載機；10-碎石倉；11-皮帶秤；12-粉料倉；13_水泥倉；14-雙管螺旋給料機；15-螺旋電子秤；16-蓄水池；17-進料斗；18-攪拌機；19_下料斗；20_雷蒙磨機。
[0015]如圖1所示，汽車將廢石運至充填站的廢石堆場，通過裝載機將廢石倒入粗料倉，由振動給料機輸送至顎式破碎機破碎后經(jīng)皮帶輸送機送到齒輥式破碎機內(nèi)進一步破碎，再經(jīng)皮帶輸送機送至滾筒篩篩分，粒徑小于15_的合格碎石由皮帶輸送機送至成品骨料堆場，粒徑大于15_的碎石經(jīng)皮帶輸送機返送回齒輥式破碎機內(nèi)進行二次破碎。成品骨料堆場內(nèi)碎石料的一部分通過裝載機倒入碎石倉中，經(jīng)皮帶輸送機上的皮帶秤稱重計量后送到攪拌機的攪拌桶內(nèi)。
[0016]通過裝載機將骨料堆場內(nèi)的一部分碎石料倒入雷蒙磨機的進料口，經(jīng)雷蒙磨機碾磨后形成的顆粒粒徑小于50 μm的合格細粉料，通過皮帶輸送機送至粉料倉中，經(jīng)皮帶輸送機上的皮帶秤稱重計量后送到攪拌機的攪拌桶內(nèi)。在雷蒙磨機的磨粉過程中，將雷蒙磨機的參數(shù)調(diào)整至碾磨后的細粉料中80%以上的顆粒粒徑小于50 μm。
[0017]水泥倉的水泥通過水泥倉底部的雙管螺旋給料機和螺旋電子稱后送至攪拌機的攪拌桶內(nèi)。
[0018]采用水泵將蓄水池內(nèi)的水根據(jù)充填要求按需求量加入攪拌桶內(nèi)。
[0019]碎石料、細粉料、水泥和水在攪拌桶內(nèi)充分攪拌形成可自流的充填料漿后，通過地表充填管、充填鉆孔和井下充填管后充填至井下采場。
[0020]如果充填倍線過大，攪拌后的料漿無法自流時，可在攪拌機的攪拌桶下面增加充填泵，再接地表充填管，進而實現(xiàn)碎石料漿的輸送。
[0021 ] 本發(fā)明采用碎石料磨成粒徑與水泥粒徑相似的細粉料加入充填料中代替部分水泥，在減少水泥用量的同時改善充填料級配，將碎石顆粒完全包裹在水泥和細粉料形成的料漿中，降低碎石之間的摩擦，增加充填料漿的流動性。從而解決現(xiàn)有技術(shù)碎石膠結(jié)充填強度過剩的缺陷，降低水泥的用量但能保證充填料漿中的顆粒級配滿足輸送要求，降低充填成本。
【主權(quán)項】
1.一種碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，包括以下步驟: (1)利用碎石破碎系統(tǒng)將廢石破碎形成粒徑小于15_的碎石料形成成品骨料堆場； (2)將成品骨料堆場內(nèi)碎石料的一部分送入碎石倉中； (3)從成品骨料堆場取料磨成粉料，使該粉料中80%以上的顆粒粒徑小于50μπι后送入粉料倉中； (4)分別對碎石倉中的碎石料、粉料倉中的粉料及水泥倉中的水泥進行粒度分析，掌握三種充填料各自的粒徑分布，計算確定各充填料的添加量，各添加量的確定以三種充填料形成的混合料中粒徑在19-50 μπι之間的顆粒不低于20%為準； (5)根據(jù)步驟(4)確定的各充填料的添加量分別稱重計量后的送入攪拌機的攪拌桶內(nèi)，根據(jù)充填要求往攪拌桶內(nèi)加入一定量的水進行充分攪拌形成可自流的充填料漿； (6)將充填料漿充填至井下采場。
2.如權(quán)利要求1所述的碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，其特征在于:所述步驟(I)中所述碎石破碎系統(tǒng)包括振動給料機、顎式破碎機、齒輥式破碎機和滾筒篩，廢石經(jīng)振動給料機送至顎式破碎機破碎后被繼續(xù)送到齒輥式破碎機進一步破碎，然后送至滾筒篩進行篩分，粒徑小于15_的合格碎石料送至成品骨料堆場，粒徑大于15_的碎石料返送回齒棍式破碎機內(nèi)進行二次破碎。
3.如權(quán)利要求2所述的碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，其特征在于:所述顎式破碎機、齒輥式破碎機和滾筒篩之間的送料設(shè)備采用皮帶輸送機。
4.如權(quán)利要求1所述的碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，其特征在于:所述步驟(2)中將碎石料磨成粉料的設(shè)備采用雷蒙磨機。
5.如權(quán)利要求1所述的碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，其特征在于:所述步驟(4)碎石料和粉料的輸送采用皮帶輸送機，稱重計量采用皮帶秤。
6.如權(quán)利要求1所述的碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，其特征在于:所述步驟(4)中水泥的輸送和稱重分別采用位于水泥倉底部的雙管螺旋輸送給料機和螺旋電子秤重。
7.如權(quán)利要求1所述的碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，其特征在于:所述步驟(5)中的充填料漿依次通過地表充填管、充填鉆孔和井下充填管后充填至井下采場。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碎石膠結(jié)充填井下采場的方法，包括以下步驟：將廢石破碎形成粒徑小于15mm的碎石料形成成品骨料堆場，將成品骨料堆場內(nèi)碎石料的一部分送入碎石倉中；從成品骨料堆場取料磨成粉料，使其中80%以上的顆粒粒徑小于50μm后送入粉料倉中；分別對碎石倉中的碎石料、粉料倉中的粉料及水泥倉中的水泥進行粒度分析，掌握它們各自的粒徑分布，計算確定各充填料的添加量，各添加量的確定以三種充填料形成的混合料中粒徑在19-50μm之間的顆粒不低于20%為準；根據(jù)確定的各添加量分別稱重計量后送入攪拌機的攪拌桶內(nèi)，根據(jù)充填要求往攪拌桶內(nèi)加入一定量的水進行充分攪拌形成可自流的充填料漿；最后將充填料漿充填至井下采場。
【IPC分類】E21F15-00
【公開號】CN104696008
【申請?zhí)枴緾N201510105800
【發(fā)明人】宋嘉棟, 甯瑜琳, 歐任澤, 林衛(wèi)星, 孫洪林, 李啟生, 楊永華
【申請人】長沙礦山研究院有限責(zé)任公司, 四川會東大梁礦業(yè)有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月11日