碎石膠結(jié)充填井下采場(chǎng)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(chǎng)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(guò)管道輸送至井下進(jìn)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(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，已作為一種主要的充填技術(shù)在礦山中開(kāi)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(xì)顆粒的含量比尾砂低，碎石料漿流動(dòng)性差，常常需要添加大量水泥或采用加壓泵才能進(jìn)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(qiáng)度遠(yuǎn)大于尾砂膠結(jié)充填體強(qiáng)度，造成充填體強(qiáng)度過(guò)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(guò)細(xì)時(shí)，料漿流動(dòng)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(qiáng)度減弱；碎石粒度過(guò)粗時(shí)，容易造成堵管，當(dāng)需要泵送時(shí)對(duì)泵的要求高，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的充填泵難以滿(mǎn)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(dòng)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(dòng)性強(qiáng)、降低充填成本的井下采場(chǎng)充填方法。
[0004]本發(fā)明公開(kāi)了一種碎石膠結(jié)充填井下采場(chǎng)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(chǎng)，將成品骨料堆場(chǎng)內(nèi)碎石料的一部分送入碎石倉(cāng)中，從成品骨料堆場(chǎng)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(cāng)中；分別對(duì)碎石倉(cāng)中的碎石料、粉料倉(cāng)中的粉料及水泥倉(cāng)中的水泥進(jìn)行粒度分析，掌握三種充填料各自的粒徑分布，計(jì)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(zhǔn)；根據(jù)確定的各添加量分別稱(chēng)重計(jì)量后送入攪拌機(jī)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(jìn)行充分?jǐn)嚢栊纬煽勺粤鞯某涮盍蠞{；最后將充填料漿充填至井下采場(chǎng)。
[0005]作為優(yōu)選，前述碎石破碎系統(tǒng)包括振動(dòng)給料機(jī)、顎式破碎機(jī)、齒輥式破碎機(jī)、滾筒篩，廢石經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)送至顎式破碎機(jī)破碎后被繼續(xù)送到齒輥式破碎機(jī)進(jìn)一步破碎，然后送至滾筒篩進(jìn)行篩分，粒徑小于15_的合格碎石料送至成品骨料堆場(chǎng)，粒徑大于15_的碎石料返送回齒輥式破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行二次破碎。
[0006]作為優(yōu)選，前述顎式破碎機(jī)、齒輥式破碎機(jī)和滾筒篩之間的送料設(shè)備采用皮帶輸送機(jī)。
[0007]作為優(yōu)選，前述粉料采用雷蒙磨機(jī)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(jī)，稱(chēng)重計(jì)量采用皮帶秤。
[0009]作為優(yōu)選，前述水泥的輸送和稱(chēng)重分別采用位于水泥倉(cāng)底部的雙管螺旋輸送給料機(jī)和螺旋電子秤重。
[0010]作為優(yōu)選，充填料漿依次通過(guò)地表充填管、充填鉆孔和井下充填管后充填至井下米場(chǎng)。
[0011]本發(fā)明采用碎石料磨成粒徑與水泥粒徑相似的細(xì)粉料加入充填料中代替部分水泥，在減少水泥用量的同時(shí)改善充填料級(jí)配，將碎石顆粒完全包裹在水泥和細(xì)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(dòng)性。從而解決現(xiàn)有技術(shù)碎石膠結(jié)充填強(qiáng)度過(guò)剩的缺陷，降低水泥的用量但能保證充填料漿中的顆粒級(jí)配滿(mǎn)足輸送要求，降低充填成本。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明公開(kāi)了一種碎石膠結(jié)充填井下采場(chǎng)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(chǎng)，將成品骨料堆場(chǎng)內(nèi)碎石料的一部分送入碎石倉(cāng)中，從成品骨料堆場(chǎng)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(cāng)中；分別對(duì)碎石倉(cāng)中的碎石料、粉料倉(cāng)中的粉料及水泥倉(cāng)中的水泥進(jìn)行粒度分析，掌握三種充填料各自的粒徑分布，計(jì)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(zhǔn)；根據(jù)確定的各添加量分別稱(chēng)重計(jì)量后送入攪拌機(jī)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(jìn)行充分?jǐn)嚢栊纬煽勺粤鞯某涮盍蠞{；最后將充填料漿充填至井下采場(chǎng)。
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明的方法設(shè)計(jì)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(chǎng)2-粗料倉(cāng)；3_振動(dòng)給料機(jī)；4_顎式破碎機(jī)；5_皮帶輸送機(jī)；6_齒輥式破碎機(jī)；7_滾筒篩；8_成品骨料堆場(chǎng)；9_裝載機(jī)；10-碎石倉(cāng)；11-皮帶秤；12-粉料倉(cāng)；13_水泥倉(cāng)；14-雙管螺旋給料機(jī)；15-螺旋電子秤；16-蓄水池；17-進(jìn)料斗；18-攪拌機(jī)；19_下料斗；20_雷蒙磨機(jī)。
[0015]如圖1所示，汽車(chē)將廢石運(yùn)至充填站的廢石堆場(chǎng)，通過(guò)裝載機(jī)將廢石倒入粗料倉(cāng)，由振動(dòng)給料機(jī)輸送至顎式破碎機(jī)破碎后經(jīng)皮帶輸送機(jī)送到齒輥式破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)一步破碎，再經(jīng)皮帶輸送機(jī)送至滾筒篩篩分，粒徑小于15_的合格碎石由皮帶輸送機(jī)送至成品骨料堆場(chǎng)，粒徑大于15_的碎石經(jīng)皮帶輸送機(jī)返送回齒輥式破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行二次破碎。成品骨料堆場(chǎng)內(nèi)碎石料的一部分通過(guò)裝載機(jī)倒入碎石倉(cāng)中，經(jīng)皮帶輸送機(jī)上的皮帶秤稱(chēng)重計(jì)量后送到攪拌機(jī)的攪拌桶內(nèi)。
[0016]通過(guò)裝載機(jī)將骨料堆場(chǎng)內(nèi)的一部分碎石料倒入雷蒙磨機(jī)的進(jìn)料口，經(jīng)雷蒙磨機(jī)碾磨后形成的顆粒粒徑小于50 μm的合格細(xì)粉料，通過(guò)皮帶輸送機(jī)送至粉料倉(cāng)中，經(jīng)皮帶輸送機(jī)上的皮帶秤稱(chēng)重計(jì)量后送到攪拌機(jī)的攪拌桶內(nèi)。在雷蒙磨機(jī)的磨粉過(guò)程中，將雷蒙磨機(jī)的參數(shù)調(diào)整至碾磨后的細(xì)粉料中80%以上的顆粒粒徑小于50 μm。
[0017]水泥倉(cāng)的水泥通過(guò)水泥倉(cāng)底部的雙管螺旋給料機(jī)和螺旋電子稱(chēng)后送至攪拌機(jī)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(xì)粉料、水泥和水在攪拌桶內(nèi)充分?jǐn)嚢栊纬煽勺粤鞯某涮盍蠞{后，通過(guò)地表充填管、充填鉆孔和井下充填管后充填至井下采場(chǎng)。
[0020]如果充填倍線(xiàn)過(guò)大，攪拌后的料漿無(wú)法自流時(shí)，可在攪拌機(jī)的攪拌桶下面增加充填泵，再接地表充填管，進(jìn)而實(shí)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(xì)粉料加入充填料中代替部分水泥，在減少水泥用量的同時(shí)改善充填料級(jí)配，將碎石顆粒完全包裹在水泥和細(xì)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(dòng)性。從而解決現(xiàn)有技術(shù)碎石膠結(jié)充填強(qiáng)度過(guò)剩的缺陷，降低水泥的用量但能保證充填料漿中的顆粒級(jí)配滿(mǎn)足輸送要求，降低充填成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碎石膠結(jié)充填井下采場(chǎng)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(chǎng)； (2)將成品骨料堆場(chǎng)內(nèi)碎石料的一部分送入碎石倉(cāng)中； (3)從成品骨料堆場(chǎng)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(cāng)中； (4)分別對(duì)碎石倉(cāng)中的碎石料、粉料倉(cāng)中的粉料及水泥倉(cāng)中的水泥進(jìn)行粒度分析，掌握三種充填料各自的粒徑分布，計(jì)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(zhǔn)； (5)根據(jù)步驟(4)確定的各充填料的添加量分別稱(chēng)重計(jì)量后的送入攪拌機(jī)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(jìn)行充分?jǐn)嚢栊纬煽勺粤鞯某涮盍蠞{； (6)將充填料漿充填至井下采場(chǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的碎石膠結(jié)充填井下采場(chǎng)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(dòng)給料機(jī)、顎式破碎機(jī)、齒輥式破碎機(jī)和滾筒篩，廢石經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)送至顎式破碎機(jī)破碎后被繼續(xù)送到齒輥式破碎機(jī)進(jìn)一步破碎，然后送至滾筒篩進(jìn)行篩分，粒徑小于15_的合格碎石料送至成品骨料堆場(chǎng)，粒徑大于15_的碎石料返送回齒棍式破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)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(chǎng)的方法，其特征在于:所述顎式破碎機(jī)、齒輥式破碎機(jī)和滾筒篩之間的送料設(shè)備采用皮帶輸送機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的碎石膠結(jié)充填井下采場(chǎng)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(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的碎石膠結(jié)充填井下采場(chǎng)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(jī)，稱(chēng)重計(jì)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(chǎng)的方法，其特征在于:所述步驟(4)中水泥的輸送和稱(chēng)重分別采用位于水泥倉(cāng)底部的雙管螺旋輸送給料機(jī)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(chǎng)的方法，其特征在于:所述步驟(5)中的充填料漿依次通過(guò)地表充填管、充填鉆孔和井下充填管后充填至井下采場(chǎng)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種碎石膠結(jié)充填井下采場(chǎng)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(chǎng)，將成品骨料堆場(chǎng)內(nèi)碎石料的一部分送入碎石倉(cāng)中；從成品骨料堆場(chǎng)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(cāng)中；分別對(duì)碎石倉(cāng)中的碎石料、粉料倉(cāng)中的粉料及水泥倉(cāng)中的水泥進(jìn)行粒度分析，掌握它們各自的粒徑分布，計(jì)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(zhǔn)；根據(jù)確定的各添加量分別稱(chēng)重計(jì)量后送入攪拌機(jī)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(jìn)行充分?jǐn)嚢栊纬煽勺粤鞯某涮盍蠞{；最后將充填料漿充填至井下采場(chǎng)。
【IPC分類(lèi)】E21F15-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104696008
【申請(qǐng)?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(qǐng)人】長(zhǎng)沙礦山研究院有限責(zé)任公司, 四川會(huì)東大梁礦業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月11日