金川镍矿废弃物在充填采矿中利用现状与展望

金川镍矿深井与贫矿充填法开采面临采矿经济效益和环境保护压力。利用废弃物开发低成本和高性能充填胶凝材料,对于提高采矿经济与社会效益与金川矿山可持续发展具有重要意义。首先,调查金川公司废弃物现状及资源化利用存在的问题;然后,总结分析金川矿山废弃资源开发利用研究进展与技术进步成果;在此基础上,提出金川固体废弃物在充填采矿中资源化利用的技术途径及关键技术,并给出在金川矿山充填采矿中资源化利用研究技术路线;最后,展望金川矿山实现废石、废渣、尾砂等固体废弃物资源化利用经济效益与发展前景。     

中国镍矿——金川镍矿充填采矿技术的发展

前　言金川镍矿的开发和开采过程中取得的经验在中国有色金属矿山的发展历程中有相当典型的代表性。从1965年正式建矿并开始试验垂直分条低标号混凝土上向分层胶结充填采矿法以来,整整经过了一代人的辛勤劳动,包括许多兄弟院所专家们的贡献,才建立起达到世界一流技术、装备水平的现代化矿山。作者亲自经历了35年来充填采矿技术在金川公司试验与研究,应用与发展的全过程,认为金川公司获得令人注目的发展并创造了巨大的经济效益的一个重要原因是得力于矿山提供了充足的矿山资源,而矿山的发展得力于坚持胶结充填采矿技术路线。粗略估计近20年来…     

金川镍矿充填采矿技术的发展

金川有色金属公司所属地下矿山在高地应力区复杂的地质条件下,坚持以胶结充填采矿为基础,依靠科技进步,不断地探索新的采矿方法和回采方案,提高采矿效率;试验研究充填新工艺、新技术、新材料,完善充填系统;深入研究充填体力学作用机理,强化岩石力学与工程的研讨;发展机械化胶结充填的相关技术;建立现代化的矿山管理方法。经过多年的发展,逐步形成了一整套十分有效的、标准化的开采模式,实现了不留矿柱大面积下向连续回采,并且达到了高产高效和低损失、低贫化的目标。但是,对未来的深部开采仍面临着许多挑战。     

评述国内外充填采矿技术发展现状

介绍充填采矿法的特征,并详细分析国内外矿山充填采矿技术与研究现状,对矿山充填采矿技术发展趋势和所应解决关键技术问题进行了评述.     

金川二矿机械化盘区充填采矿方法优化及应用

随着开采深度的增大,金川镍矿的开采环境越来越复杂,从而导致机型化盘区充填采矿法难于高效实施.针对金川二矿区开采技术条件,开展了机械化盘区开采方法的革新与应用研究,在大面积连续开采方法、回采进路及断面设计、盘区充填砂浆滤水工艺、盘区通风系统及采掘工程支护技术等方面进行了改进和优化.应用证明,这些改进的技术显著提高了金川二矿区的生产能力和经济效益,也为国内外深部复杂难采矿山的开采提供了宝贵经验.     

大规模下向胶结充填采矿法在金川镍矿的应用

金川镍矿处在复杂的矿岩地质条件下,全部采用胶结充填采矿法,尤其是二期工程设计全部采用机械化盘区下向水平分层胶结充填采矿法以来,矿山发展实现了从日产1 500t向日产8000t的飞跃,继而又实现了改扩建工程日产9000 t的目标.在此过程中,大规模下向胶结充填采矿法在实践中不断得到发展和完善,大面积不留矿柱连续回采技术、细砂管道自流胶结充填工艺技术,尾砂膏体充填工艺技术以及充填滤水技术等一大批科研成果在实践中发挥了巨大的效益,有力地推动了金川镍矿以及充填采矿技术的向前发展.     

金川矿山磷石膏基新型充填胶凝材料的研制

针对甘肃瓮福化工有限责任公司排放的磷石膏废弃物,开展生石灰、磷石膏、矿渣和早强剂为主要成分的磷石膏基充填胶凝材料配比的正交试验研究。结果表明,当生石灰、磷石膏、芒硝和矿渣微粉的掺量分别为6%、30%、3%和61%时,充填体3d、7d和28d的抗压强度分别达到了0.622MPa,3.36 MPa和10.81 MPa,而在同等条件下,32.5R早强水泥的胶结充填体强度分别为1.65MPa,2.61MPa和5.10 MPa,通过添加早强剂将3d磷石膏基胶凝充填体强度提高到4.73 MPa,从而满足金川矿山充填采矿对胶凝材料的要求,有效降低了金川矿山的充填胶凝材料成本。     

金川二矿区充填工艺优化及效益评价

金川二矿区高浓度细砂管道自流胶结充填工艺,为二矿区采富保贫、稳产高产做出了巨大的贡献.根据金川二矿区充填工艺现状并结合笔者多年研究成果和实践经验的体会,提出了对充填工艺进行优化的思路,即优化进路底部充填和进行井下固体废料资源化利用,并对其经济效益做出了分析与评价.     

浅析废石胶结充填技术在金川二矿区的应用前景

研究开发金川二矿区废石混凝土搅拌和输送技术,充分利用井下产生的废石、废水和地表产生的细颗粒物料等,将井下的废石破碎到一定的程度,与地表的细颗粒物料、水泥和井下的废水等进行混合,制成能够满足下向胶结充填人工假顶强度要求的废石混凝土,泵送到采空区进行充填,不仅是解决目前金川矿山生产与充填材料严重不足矛盾的有效途径,而且是金川二矿区向现代化无废矿山发展的必然选择,具有经济、环保意义。     

东曲矿充填开采工艺技术研究

本文以东曲矿八采区8#煤层充填开采为实际工程背景,首先分析了该矿目前矸石排放及治理情况,并提出地面、井下矸石运输系统方案,进而对八采区首充28802工作面的充填工艺方案进行设计,通过应用充填开采技术可以达到较好的经济技术效果,并取得良好的社会效益。     

金川矿山混合充填料浆环管试验系统与管输特性研究

料浆流变特性是影响管道输送的重要因素,其流变参数是进行料浆管道输送阻力分析的重要指标。针对金川矿山充填材料的复杂多变性,开展了多种混合充填料浆流变特性研究和管输阻力因素分析。首先,简要介绍了金川矿山充填料浆管道输送的环管试验系统及检测技术;然后,概述了金川矿山充填料浆环管试验的部分研究成果。通过分析不同条件下的充填料浆管道输送试验成果,揭示了多种混合充填骨料粒径级配、料浆浓度、管道流速和水灰比对管输阻力的影响规律。最后,给出棒磨砂集料的高浓度充填料浆优化配比,为金川矿山安全、高效和高浓度充填法采矿奠定了基础。     

综采机械化矸石充填开采技术研究与应用

矸石充填开采是有效解放"三下"压煤的主要技术途径之一,其既可有效保护地表建(构)筑物,又能提高资源回收率,延长矿井服务年限,同时解决矿井排矸问题.为实现大采深厚煤层综采机械化矸石高效密实充填,文中以邢东矿综采机械化矸石充填开采工作面为例,结合对矸石充填体的力学试验,提出提高充填开采减沉效果的关键技术.通过优化矸石粒径级...     

煤矿深部开采中的地球物理技术现状及展望

简要介绍了我国煤矿生产的发展形势,说明地质构造及煤层顶、底板水问题是当前煤矿深部开采中所面临的主要地质问题。综合论述了煤矿深部开采中所用地球物理技术的发展现状,介绍了地震勘探技术、矿井直流电法、矿井瞬变电磁法及地质雷达等勘探技术的应用情况,并提出了综合地球物理勘探技术在煤矿深部开采中的发展趋势。     

金川镍矿充填系统与工艺调查及提高充填质量技术措施

充填质量是充填法采矿安全生产的保证,而充填工艺是影响充填质量的重要因素。针对金川镍矿存在的充填质量问题,开展了充填系统与工艺的调查与分析研究。首先进行了金川镍矿一、二期工程的充填系统、工艺以及充填体质量的现场调查;然后,分析充填系统和工艺与充填体质量的关系,由此找出了影响充填体质量的主要因素,揭示了充填工艺对充填质量影响规律。最后,根据充填工艺的调查分析结果,提出了提高充填质量的关键技术与采取的措施。研究结果对金川矿矿区充填系统技术改造和工艺优化提供了理论依据,为提高矿区充填质量奠定了基础。同时为类似矿山的充填采矿优化设计和工艺技术改造提供了宝贵经验。     

高地压软岩矿山残矿回采技术研究

白银公司小铁山多金属矿为典型的高地压软岩矿山,由于地压活动频繁、巷道和采场破坏严重等原因,前期生产中滞留了大量残矿。根据调查踏勘,将小铁山矿残矿划分为三中段无底柱分段崩落法开采期间形成的残矿,四、五中段多种充填法试验期间形成的残矿和六到八中段上向巷道式进路充填法开采期间形成的残矿。针对小铁山矿不同区域残矿回采条件复杂多变的特点,以“小范围、小规模、小断面、小设备、小规格”机械化开采为指导思路,制定了五种可行的残矿方案,并根据实际情况灵活选用。     

固体充填采煤设备在小马矿的应用及效果分析

小马村矿为一破产矿井,为延长服务年限,拟开采-5煤层东区。由于地面为建筑物,为保护地面建筑物不受损坏,采用固体充填采煤法处理采空区,能够开采出剩下的煤层。固体充填采煤法是采矿发展的必然趋势,可以提高矿物回采率,减少对地面土地的贫化率,充分利用资源,有效控制地压、房屋和地表塌陷和可在"三下"开采等优点,使矿区环境得到改善,工效提高,实现绿色开采。     

官地矿充填垮落协同开采技术方案优化研究

针对官地矿36408工作面充填垮落协同开采方案进行优选研究,阐述了充填协同开采的理论依据;针对36408工作面的具体条件,提出了3种开采方案:充填垮落协同开采(不夯实)、充填垮落协同开采(夯实)、全断面全部充填方案,通过对比分析,最终选定方案一,并配备了ZC-5200/20/40(带夯实机构)的充填液压支架;最终计算得到在方案一情况下设计生产能力为117.1万t/a。     

我国矿业循环经济与矿产资源综合利用问题研究

本文介绍了矿产资源的特点,分析当前矿产资源综合利用的现状及存在的问题,在介绍循环经济的产生背景、概念以及矿业循环经济的概念的基础上,提出"循环经济"是提高我国矿产资源综合利用水平的理想战略选择,最后就如何发展矿业循环经济以提高矿产资源综合利用水平提出了几点对策与建议。