鐵礦石全尾礦膠結充填采空區

全尾礦膠結充填采空區

全尾礦高濃度充填也稱為膏體尾礦充填，是指尾礦稀礦漿經過充分濃縮脫水後形成的一種高濃度、類似膏狀的固水混合物，是一種具有一定屈服強度的均質膏狀固水混合物。采用全尾礦膠結充填采空區技術可實現尾礦的零排放。全尾礦膠結技術包括高濃度尾礦的製備、膠結材料的選擇和膠結料漿的輸送3個方麵。

高濃度尾礦的製備方法包括尾礦過濾、尾礦高效濃縮、尾礦儲倉自然沉降濃縮和尾礦分級濃縮。

A.尾礦過濾技術

稀尾礦漿經過濃縮後，采用過濾的方法首先將稀礦漿製成濾餅，然後再加水調漿，製備成具有一定濃度和流動性的膏體。過濾設備包括壓濾機和帶式真空過濾機等。其特點是尾礦濃度高(78%～80%)，缺點在於過濾設備投資大、生產成本高;而且在膠結過程中，濾餅需要重新加水調漿，與膠結材料混勻活化，其流程複雜，不利於與後續膠結係統的銜接。鐵礦石破碎機和鐵礦石粉碎機的工作原理相似，隻不過，前者顆粒較粗後者相反。例如，張馬屯鐵礦選礦尾礦濃縮采用濃縮一壓濾的方法，獲得濃度為75%～80%的濾餅，然後采用雙軸攪拌機和高速攪拌機將濾餅與水、水泥混勻，製成質量濃度為60%～65%的膏體充填料漿。金川尾砂膏體泵送充填係統，首先采用一段旋流器與高效濃密機配套使用，將30%左右的尾礦濃縮至50%以上，然後在膏體製備站采用2台DZG一30/80水平帶式真空過濾機對尾砂漿再次脫水，將濃度50%一65%的尾砂漿製成含水率為20%左右的尾砂濾餅，供給製備膏體用。

B.尾礦高效濃縮技術

采用高效重力沉降濃縮，主要借助重力沉降脫水設備，將尾礦漿一次濃縮至60%以上。適合在小型礦山使用。例如，南京鉛鋅銀礦全尾砂料漿沉降6h後即達到非常大沉降濃度，全尾砂在立式儲倉中非常大沉降濃度可達71%以上。

C.分級濃縮工藝

分級濃縮工藝的特點是將水力旋流器作為前列段濃縮設備，水力旋流器溢流再采用高效濃密機濃縮，其中水力旋流器底流濃度可達到70%左右，綜合濃度可達到60%～65%。例如，北沼河鐵礦尾礦濃縮工業試驗表明，尾礦細度一0.074 mm占70%左右，采用分級濃縮工藝綜合濃度達到62%。膠結材料可選擇水泥、雙漿高水速凝材料、單漿高水材料和水泥代用材料。膠結工藝可以采用兩段強力機械攪拌活化或一段攪拌槽攪拌。膠結料漿的輸送包括自流輸送、高壓泵送和自流加泵送3種輸送方法。

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