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1、 目 录1、悦洋银多金属矿概况2、充填的目的与意义3、充填材料实验室试验4、充填系统工艺流程5、充填系统参数计算 6、充填站布置、充填管网与充填倍线7、系统建设投资概算8、充填运营成本9、充填系统所用设备10、充填系统所用仪表11、结论与建议1.、悦洋银多金属矿概况悦洋银多金属矿位于省的武平县与上杭县交界处，地理坐标为：东经11619071162500、北纬250705251115，距武平县城公路里程45km，隶属武平县中堡乡管辖，矿区距上杭县城公路里程为30km，位于紫金山金铜矿西南约3km。上杭县至官庄乡公路从矿区东部通过，交通较为方便。矿区属丘陵地形，海拔高度一般为250300m，最高为
2、352.2m，最低为汀江河床，高程约180m。北部与东部地势陡峻，切割较为强烈，基岩出露较好，其余地区地势一般较缓，基岩出露较差。矿区水系属汀江水系，汀江属省第三大河，流经矿区的北东边缘，河床宽70170m，年平均流量1860m3/s。区次级水系不发育，仅有一条流量1.77780l/s的小溪沟。本区属中亚热带季风气候，极端气温-5和39.7，年平均气温20，每年36月为雨季、78月偶有台风暴雨并伴随洪水发生，10月至次年2月为少雨季节，年平均降雨量1593mm,最大为2177.3mm，最小为1407mm。悦洋银多金属矿于2002年10月开始生产，至2008年8月累计出矿约110万t，矿山现有7
3、00t/d的采选生产能力。矿山目前正进行技术改造，以最终实现日产矿石2000t，年产矿石660000t的生产规模。矿区采用竖井、斜井联合开拓系统，东西两侧分别布置主井、风井各一条，井下设有-100m和-160m两个主运输中段。全区根据新的工业指标共圈定矿体10个，其中、号矿体为主矿体。矿石资源储量（111b+122b+333）1260万吨，当量Ag金属量1695.02t，当量银平均品位134.5210-6；其中Ag金属量990.98t，Au金属量5895.47kg，Cu金属量29981.21t。银金属资源量占矿段银总资源量的87.62%，金金属量资源量占矿段金总资源量的82.99%，铜金属量资
4、源量占矿段铜总资源量的71.48%。矿体埋藏深度300350m。主要矿体赋存标高+20-200m，埋藏较深，根据矿体的赋存条件，只宜用坑下开采。设计采用房柱法（嗣后充填）、分段空场嗣后充填采矿法与点柱上向分层充填采矿法。房柱法（嗣后充填）：适用于厚度5m以下矿体，采用逆倾斜（伪倾斜）推进工作面，在爆堆上凿岩，炮孔水平布置。爆破后，集风、进行安全检查，清除工作面浮石，用电耙沿伪倾斜面耙矿，采出矿石通过溜井下放至中段运输巷。分段空场法（嗣后充填）：适用于厚度5m以上矿体且空区密集地段，该地段分布有约12m高的老采空区，矿石品位较高；矿块沿矿体走向布置，矿块长50m，间柱宽8m，矿房、矿柱各宽15m
5、，矿块边界局部适当考虑空区边界调整；该种采矿方法首先在老采空区下一个分段矿体底板布置无底柱出矿结构，采用YGZ90型凿岩机在分层凿岩巷道中打扇形中深孔，分层高度10m，炮孔孔径6872mm，排距2m，最大孔底距3m，每排炮孔810个；装药器人工装药，导爆管和导爆索起爆，每次爆破35排孔，用铲斗容量为2m3的铲运机出矿。矿房采完后采用全尾砂胶结充填，充分养护后回采矿柱。点柱上向分层充填法：适用于厚度5m以上矿体，采场垂直矿体走向布置，矿块宽50m，长度为本水平矿体总长度，矿块间留4m宽连续间柱，矿块回采从最下部开始，分段高10m，每3.3m高作为一个回采分层，矿块每50米布置一个放矿溜井、一个滤
6、水井；各分层回采采用浅孔落矿，崩落矿石用2m3铲运机倒运至采场溜井，下放至-190m主运输中段，采场布置55m矿石点柱支撑顶板；分层回采完毕即开始充填作业，充填前加高溜矿井、充填井，各分层首先用低标号全尾砂胶结充填，上部0.8m用高标号全尾砂胶结充填。新选厂设在现银矿1#、2#尾矿库东北侧。选矿工艺为：原矿由主井卷扬自井下提升至仓顶标高为334m的受矿仓。中细碎车间地面标高314m，细矿仓底标高304m，磨矿厂房地面标高304m，浮选车间地面标高299m；过滤置换车间位于磨浮车间西南方向约120m的山沟平地上，地面标高为302m；精矿浓缩池位于磨浮车间西侧，可满足浮选精矿自流入浓缩池。2、充填
7、的目的和意义 悦洋银多金属矿采用充填采矿法具有以下重要意义：能有效消除采空区的安全威胁。悦洋银多金属矿自2002年10月生产至2008年8月，累计出矿量约110万t，空区累计达40万m3，每月还将新增加空区7800m3。2010年技改工程完成后，生产能力将达到660000t/y，年新产生空区体积24.53万m3,若这些空区不进行与时处理，将对矿山生产安全造成极大威胁。对这些采空区进行充填则可消除这一重大安全危险源，从而从根本上保证矿山的安全开采。可有效保护矿区地表。该矿为多层缓倾斜中厚矿体重叠产出，采区地表布置有尾矿库、老选厂等建筑物，并有良田、水塘、水库等覆盖，地表不允许陷落。若继续采用现有
8、采矿方法，随着采空区体积的不断累积，将存在大面积地压活动的危险，矿床上覆围岩的冒落必将导致矿区地表塌陷等重大事故，从而使矿区地表产生破坏。国外许多矿山的实际生产经验已充分说明了这一点。对新老采空区与时进行胶结充填，高质量的充填体可对采空区围岩进行有效支撑，防止矿床上覆围岩的冒落，从而使矿区地表得到有效的保护。可充分回收地下矿石资源。目前采用的采矿方法矿石回收率不到30%，大量矿石由于采空区的存在无法进行正常开采。对新老采空区与时进行胶结充填，则可使这些矿石得以纳入正常开采围，高质量的充填体还给这些矿石采用正规的采矿方法创造条件，从而可充分回收地下矿石资源。尾砂可得到大量利用，尾矿库库容可大幅度
9、降低。根据设计研究所用的采矿方法，年充填体积24.53万m3，年充填用尾砂总量28.36万吨，约占总尾砂量的45.2%。大量尾砂充入井下可有效降低尾矿库库容，或在尾矿库库容一定的条件下，可大大延长尾矿库的服务年限。3、充填材料实验室试验3.1试验容悦洋银多金属矿全尾砂经矿方取样后托运至，为避免细和极细粒级颗粒跑掉，采用蒸发干燥的方法摊薄晾晒，干燥后均匀混合，以备实验使用。为确定充填料浆的合理制备输送参数与为充填系统建设方案提供试验依据，结合课题研究容、方式和要求，分析影响充填体物理力学性能的各种因素，于实验室进行了一系列的试验，容为：全尾砂激光粒度测定，全尾砂化学成份测定，全尾砂比重、容重、孔
10、隙率、自然安息角测定，料浆沉降容重和沉降浓度测定，水泥全尾砂配比强度试验，全尾砂料浆坍落度测定等。3.2尾砂粒度测定采用CILAS1064型激光粒度分析仪测定全尾砂粒级分布。测试方法为将晾干的全尾砂从试样中多点采样，放入激光粒度分析仪中的样品搅拌槽，激活微机用户界面，启动设备，检测系统自动加水搅拌制成一定浓度的砂浆，采用超声分散，用泵将砂浆送入激光粒度分析仪的测试室，利用激光衍射原理进行测试，再由计算机进行数据处理，最后输出测试结果。测试结果见附录，其中“x”为全尾砂粒径(单位为m)，Q3为全尾砂累计百分含量，q3为粒径分布频度。为直观起见，数据经过进一步处理后得到表1和图1，尾砂中-75m颗
11、粒含量为63.29%，-20m的极细颗粒含量为35.04%，图1中粒径曲线较为陡峭，尾砂粒径级配较好。表1 全尾砂粒级组成粒径（m）-5-10-20-50-75-100-150-180+180累计（%）17.0325.6835.0453.5663.2971.0481.4586.13100尾砂分布粒径如下：d10= 2.70md50=42.43md60=65.99md90=209.07md平均=76.86m图1 尾砂粒级分布曲线图3.3尾砂基本物理参数测定尾砂的比重：采用容量瓶法测定。即在标准容量瓶中，首先称取瓶重，再加水至标准刻度线，称取瓶和水的总重，然后倒出一部分水，称取一定量的干尾砂，加入
12、到装有部分水的容量瓶中，摇匀后加水至标准刻度，浸泡二十四小时，因为有少量水份蒸发而导致液面下降，所以需再次加水至标准刻度，然后称取其重量，通过计算得到室温下尾砂的比重。尾砂的容重：尾砂的松散容重：采用定容称重法测定。即在标准漏斗中装入尾砂，下方放置一标准升桶，料自由下落、避免振动、桶满后刮平后称重，数次测定后计算得到尾砂松散容重。尾砂的密实容重：采用定容称重法测定。即在标准漏斗中装入尾砂，下方放置一标准升桶，料自由下落、不断振动压实、桶满后刮平后称重，数次测定后计算得到尾砂密实容重。尾砂的自然安息角：松散尾砂自然堆积状态时测定其自然坡面与水平面之间的夹角即得到尾砂的自然安息角。尾砂比重、容重、
13、孔隙率、自然安息角测定结果列于表2。表2 比重、容重、孔隙率、自然安息角尾砂种类比重松散容重（t/m3）实容重（t/m3）孔隙率（）自然安息角()全尾砂2.6730.9681.61339.66423.4尾砂化学成分测定充填材料中的各种化学成分与其含量对充填体物理性能具有一定的影响和作用，尾砂中对充填体强度影响作用较大的主要化学成分有CaO、MgO、Al2O3、SiO2、S、Au、Ag、Cu。采用化学分析方法测定悦洋银多金属矿尾砂化学成分，测定结果如表3所示。表3 尾砂化学成分测定表化学成分AuAgCuCaOMgOAl2O3SiO2S含量（%）0.36g/t36.66g/t0.0110.410.
14、237.4682.490.213.5尾砂沉降性能测定尾砂的沉降性能对充填体的物理性质具有较大影响，它决定着充填体的沉降特性。充填料浆一般在最初阶段常常处于饱和状态，在脱水的过程中，由于毛细压力和固体颗粒自重的作用，充填料浆体积减小，此过程就是充填料浆的自然沉降过程。起始浓度为40%的全尾砂浆沉降试验结果见表4、表5、表6，数据处理后得到沉降曲线如图2、图3、图4、图5，从而可以更加直观地看出清水净增量、清水总量、料浆量、清水和料浆总量、沉降后料浆浓度、沉降后料浆容重各参数的变化过程与规律。表4 悦洋银多金属矿全尾砂沉降试验记录表2009年 3月 31日 14:55 pm 试样号 1# 时间(分
15、钟)清水净增量(ml)清水总量(ml)料浆量(ml)总量(ml)沉降后料浆浓度(%)沉降后料浆容重(g/cm3)0(开始)00966966401.29410323291895041.051.32720286089095042.021.33730339385795043.221.35402211583595044.051.359501112682394944.481.366603416078994945.871.381907823871194949.411.4231206430264794952.741.4651807838056994957.471.5292401839854994758.69
16、1.5523602542352494760.461.5787205347647094664.61.64724小时448046694664.941.652表5 悦洋银多金属矿全尾砂沉降试验记录表2009年 3月 31日 14:57 pm 试样号 2# 时间(分钟)清水净增量(ml)清水总量(ml)料浆量(ml)总量(ml)沉降后料浆浓度(%)沉降后料浆容重(g/cm3)0(开始)00969969401.2910343492696041.121.31320195390796041.771.3230379087096043.11.333402111184996043.91.3425091208399
17、5944.251.347603815880195945.791.363905521374695948.221.391206627968095951.491.4281807034961095955.491.4772401336259695856.311.4936026388570958581.5127205544351595861.961.56724小时3547848095864.771.608表6 悦洋银多金属矿全尾砂沉降试验记录表2009年 3月 31日 14:59 pm 试样号 3# 时间(分钟)清水净增量(ml)清水总量(ml)料浆量(ml)总量(ml)沉降后料浆浓度(%)沉降后料浆容重
18、(g/cm3)0(开始)00965965401.29510262692495040.851.32520184490695041.461.33130287287895042.441.34240189085994943.11.355099985094943.441.3546040139810949451.372903016978094946.251.3861204921873194948.451.41218010432262794953.881.482402434660194755.311.5043602236857994756.691.5237207644450394762.031.60224小
19、时1746148694763.371.623图2 1#试样沉降曲线图3 2#试样沉降曲线图4 3#试样沉降曲线图5 全尾砂试样沉降浓度曲线和容重曲线3.6尾砂坍落度性能测定充填料浆必须具备良好的和易性，以保证获得良好的输送效果。测定坍落度主要是为了掌握充填料浆流动性、并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。流动性是指充填料浆在本身自重或泵压作用下能产生流动，并能均匀稳定地保持某种流动状态的性能。粘聚性是指料浆在充填过程中各组成材料之间有一定粘聚力，不致产生明显的分层和离析现象。保水性是指充填料浆在输送管道中流动时，具有一定的保水能力，不致产生严重的泌水现象。充填料浆坍落度测定方法是：将充填料浆拌合物
20、分几次(一般是三次)用小铲均匀地装入坍落度筒（坍落度桶部尺寸为：顶部直径10cm，底部直径20cm，高度30cm），每次插捣数次，待顶层插捣完后，刮去多余的料浆并用抹刀抹平，双手均匀用力将筒拨起。从开始装料到拔起坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在较短时间(一般是150s)完成，其中拔起坍落度筒的时间在510s完成。充填料浆由于自重将会产生坍落现象，由坍落度筒顶到坍落的料浆顶部的距离（单位：cm或mm）就叫坍落度，作为流动性指标。坍落度愈大表示拌合物的流动性愈大，但同时还要综合观察料浆的粘聚性、保水性的情况。全尾砂坍落度试验结果见表7与曲线图6。从试验曲线图6可以看到，随着料浆不断地被稀释
21、，料浆坍落度不断增大。表7 全尾砂坍落度试验结果重量浓度(%)浆料用料量浆料坍落度(cm)全尾砂(Kg)水(Kg)8010.002.500 47810.002.8219.57610.003.158 13.57410.003.514197210.003.889 227010.004.286 246810.004.706 25.76610.005.152 26.56410.005.625 27.36210.006.129 286010.006.66728.5(摊开)5810.007.241太稀图6 坍落度测定曲线图3.7水泥全尾砂强度配比试验利用悦洋银多金属矿充填用的全尾砂和坪塘水泥厂生产的P.C
22、 32.5级复合硅酸盐水泥与市自来水，根据影响充填体强度的主要因素、坍落度试验观察到的料浆流动情况，设计灰砂比1:4、1:6、1:8、1:12、1:15五组，料浆浓度分别为62.5%、65%、67.5%、70%四组，共计20组不同材料配比试验，每组试验进行3天、7天、28天和60天四个龄期的强度测试，每个龄期浇注3个试块，共计240个试块。由于尾砂为细颗粒骨料，根据尾砂粒径，采用7.077.077.07cm3的金属模浇注，终凝后拆模，将试块轻轻放入养护池进行保湿养护，室温保持在20C左右，整过过程严格按试验操作规程进行试验。充填材料配比单轴抗压强度结果见表8。龄期与充填体基本力学性质的关系、灰
23、砂比对充填体基本力学性质的影响、充填料浆浓度对充填体基本力学性质的影响变化规律如图7、图8、图9所示，从图中可以直观地看出随着龄期增长强度增大，随着水泥添加量的增大强度增加，随着料浆浓度的提高强度增大。水泥添加量较少时，浓度对强度影响明显减小。41 / 41表8 悦洋银多金属矿充填材料配比结果汇总表（全尾砂水泥）序号充填材料灰砂比试块编号重量浓度（%）试块容重（g/cm3）试块各龄期强度（MPa）3天7天28天60天1P.C32.5级硅酸盐水泥、全尾砂1:4327-1701.8580.3520.7802.9003.022同上327-267.51.7740.2540.6472.2672.6463
24、同上327-3651.7510.1890.5071.9672.234同上327-462.51.7200.1570.4721.6371.845同上1:6327-5701.8110.1830.5071.6071.646同上327-667.51.7830.1310.3881.3731.387同上327-7651.7510.0940.3171.0471.1678同上327-862.51.7120.0790.2650.8830.929同上1:8329-9701.8010.1040.3101.0401.10710同上329-1067.51.7690.0840.2770.8500.9111同上329-116
25、51.7430.0650.2450.6870.80112同上329-1262.51.7210.0350.2100.5600.65713同上1:12329-13701.8270.0470.2180.5730.65314同上329-1467.51.7720.0450.1730.4370.4615同上329-15651.7400.0350.1530.4030.40716同上329-1662.51.7040.0280.1490.3530.34717同上1:15331-17701.8020.0390.0980.3870.44518同上331-1867.51.7450.0290.0710.3070.315
26、19同上331-19651.7170.0220.0560.2430.25320同上331-2062.51.6680.0200.0460.1770.192通过上表可以计算出各浓度不同配比时充填体组成材料的消耗量，如下表9所示，充填料浆容重测定见表10。表9 不同配比时充填体组成材料消耗量灰砂比重量浓度（%）试块容重（g/cm3）试块容重（kg/m3）水泥尾砂1:4701.858278.71114.867.51.774266.11064.4651.751262.71050.662.51.72025810321:6701.8111941164.267.51.7831911146.2651.75118
27、7.61125.662.51.712183.41100.61:8701.801150.11200.767.51.769147.41179.3651.743145.3116262.51.721143.41147.31:12701.827105.41264.867.51.772102.21226.8651.740100.41204.662.51.70498.31179.71:15701.80284.5126767.51.74581.81227651.71780.5120762.51.66878.81181.3注：试块含水率按25%计算表10 悦洋银多金属矿充填料浆容重测定表（全尾砂水泥）灰砂比浓度
28、(%)试验编号单位总量全尾砂水泥水浆容重（g/cm3）1:470.01Kg1.20.6720.1680.361.82467.52Kg1.20.6480.1620.391.80765.03Kg1.20.6240.1560.421.71262.54Kg1.20.60.150.451.7021:670.05Kg1.20.720.120.361.82167.56Kg1.20.6940.1160.391.79165.07Kg1.20.6690.1110.421.70862.58Kg1.20.6430.1070.451.6931:870.09Kg1.20.7470.0930.361.81367.510Kg
29、1.20.720.090.391.78765.011Kg1.20.6930.0870.421.70662.512Kg1.20.6670.0830.451.6531:1270.013Kg1.20.7750.0650.361.80167.514Kg1.20.7480.0620.391.78765.015Kg1.20.720.060.421.70462.516Kg1.20.6920.0580.451.6211:1570.017Kg1.20.7880.0530.361.75367.518Kg1.20.7590.0510.391.77165.019Kg1.20.7310.0490.421.69162.5
30、20Kg1.20.7030.0470.451.609养护龄期与充填体基本力学性质的关系见图8。图7 养护龄期与充填体基本力学性质的关系灰砂比(或干料中水泥含量)对充填体基本力学性质的影响见图9。图8 灰砂比对充填体基本力学性质的影响充填料浆重量浓度对充填体基本力学性质的影响见图10。图9 充填料浆重量浓度对充填体基本力学性质的影响3.8 实验室试验数据结果分析充填材料的比重、容重、粒级组成和孔隙率，对充填料浆输送、充填质量和充填能力都有直接的影响。充填料的容重和孔隙率是随着充填料的压缩程度不同而发生变化，孔隙率越大，压缩系数也越大，而物料强度则越小。自然堆积的充填料，其松散容重最小，孔隙率最大
31、；充入采空区形成充填体后，随着水的排出和时间的延长，并在自重的作用下，充填体逐渐沉缩，孔隙率相应减小，而容重增大。根据以上实验室试验结果可对悦洋银多金属矿充填材料与料浆制备输送参数得出以下认识：（1）悦洋银多金属矿全尾砂比重为2.673，松散和密实容重分别为0.968 t/m3、1.613 t/m3，从而可以计算得出孔隙率为39.66。根据全尾砂自然堆积状态，数次测定安息角，求得平均值为42。（2）悦洋银多金属矿全尾砂平均粒经d平均=76.86m，其中-75m颗粒含量为63.29%，-20m细颗粒含量为35.04%， d10=2.70m、d50=42.43m、d90=209.07m、d60=6
32、5.99m。对于级配良好的充填料，其理想状态应该是孔隙率最小，密实性最大，为此，对全尾砂进行了粒径分析，分析资料说明悦洋银多金属矿全尾砂粒径较细，d60d10=24.32，大于塔博方程式的理想值d60d1o=45(式中：d6o和d10分别为有60、10颗粒能够通过的筛孔直径)。（3）悦洋银多金属矿全尾砂沉降试验时前2545分钟尾砂浆极其混浊、难以观察清楚沉降砂浆与沉降水的界面，但随着时间的推移，浆与水界面逐渐清晰，24小时最大沉降浓度为63.3764.94，平均为64.16%；24小时最大沉降容重为1.6081.652g/cm3，平均为1.63 g/cm3。通过沉降试验曲线可以直观看出尾砂沉降
33、速度较慢，沉降过程中料浆总量变化不大，泌出的清水量不断增加，料浆量随着沉降而不断减少，清水净增量先增大后减小，通常须1215小时才能达到最大沉降浓度和最大沉降容重。（4）与其他金属矿山比较，悦洋银多金属矿全尾砂中的钙、镁氧化物(CaO、MgO)含量较少，SiO2含量较多。对比其他矿山充填试块强度后发现，悦洋银矿充填体强度在同等可比条件下早期强度相对较低，但其后期强度提高幅度较大。用水泥作胶结材料的充填体来说，在骨料中含有的黄铁矿类矿物，经空气和水的作用能生成硫酸根离子，侵蚀水泥而产生难溶的硫酸盐类晶体，使其体积膨胀，引起充填体破坏甚至崩解，而悦洋银矿全尾砂因含硫量很少，受含硫矿物的负面影响也较
34、小，这对其充填体性能是有利的。（5）全尾砂料浆坍落度试验说明，当浓度为8076%时，其坍落度为4.013.5cm，料浆流动性能差，无法实现自流输送。当浓度为7470%时，其坍落度为19.024.0cm，料浆具有一定的流动性，但难于实现自流输送。而当料浆浓度降低至68%64%时，坍落度为25.727.3cm，料浆流动性明显改善，可实现料浆的自流输送。当浓度降低至62%与以下时，坍落度达到28.5cm以上，料浆保水性能降低，泌水量将显著增加。为了即能实现充填料浆的顺利输送，同时将泌水量降至最低，将充填料浆制备输送浓度确定为64%68%，相应的坍落度约为27.325.7cm。（6）由悦洋银多金属矿充
35、填材料配比结果汇总表可以看出，影响充填体强度的主要因素是灰砂比（水泥添加量）、料浆重量浓度、试块养护龄期。当浓度一定时，水泥添加量越多，试块凝结速度越快，各龄期试块的强度越大，龄期从3天、7天、到28、60天时，各组配比试块强度增幅很大。例如，对于重量浓度为62.5%的3天试块，灰砂比1:4、1:6、1:8、1:12的试块强度分别为1:6、1:8、1:12、1:15的1.987、2.257、1.25、1.4倍；对于重量浓度为65%的7天试块，灰砂比1:4、1:6、1:8、1:12的试块强度分别为1:6、1:8、1:12、1:15的1.599、1.294、1.601、2.732倍；对于重量浓度为
36、70%的28天试块，灰砂比1:4、1:6、1:8、1:12的试块强度分别为1:6、1:8、1:12、1:15的1.805、1.545、1.815、1.481倍。当水泥添加量一定时，随着浓度的增大，试块各龄期的强度也逐渐增大，例如，灰砂比为1:4的7天试块，浓度为70、67.5、65%的试块强度分别较67.5、65、62.5%增长了20.56%、27.61%、26.12%；灰砂比为1:8的3天试块，浓度为70、67.5、65%的试块强度分别较67.5、65、62.5%增长了23.81%、29.23%、85.71%；灰砂比为1:15的28天试块，浓度为70、67.5、65%的试块强度分别较67.5
37、、65、62.5%增长了26.06%、26.34%、37.29%。当水泥添加量和重量浓度一定时，随着养护龄期的增大，试块强度大幅提高，例如，灰砂比为1:4的70%浓度试块，龄期为28、7天的试块强度分别较7、3天增长了2.12 MPa、0.428MPa，即分别增长了3.718、2.216倍或271.79%、121.59%；灰砂比为1:8的67.5%浓度试块，龄期为28、7天的试块强度分别较7、3天增长了0.573 MPa、0.193MPa，即分别增长了2.951、3.298倍或206.86%、229.76%；灰砂比为1:15的62.5%浓度试块，龄期为28、7天的试块强度分别较7、3天增长了0
38、.131MPa、0.026MPa，即分别增长了3.847、2.3倍或284.78%、130%。从试验结果可以看出，试块养护28天之前，其强度增长较快，而28天之后，强度增长相对缓慢，一般试块60天强度较28天强度增长5%15%，试块60天则基本达到了最终强度。（7）值得注意的是，悦洋银多金属矿水泥尾砂充填料浆固结硬化较为缓慢，从试验看到试块制作完成后需要经过较长的时间才可以抹面，所有试块制作好后48小时后才能够拆模，试块虽然整体性较好，但可以明显感觉到其硬度较低。其中1:4、1:6、1:8各浓度试块48小时能够拆模，1:12各浓度试块72小时能够拆模，而1:15各浓度试块72小时以后还难以拆模
39、。由此可以说明悦洋银多金属矿尾砂具有其特殊性，由于其尾砂粒径较细，致使其固结硬化较缓慢，因而其早期强度也较低。3.9 实验室试验结论与充填料浆制备输送参数的确定通过充填材料实验室试验证明悦洋银多金属矿全尾砂粒径较细，沉降速度较慢，通常须经过较长的时间才能够达到最大沉降浓度和沉降容重。水泥全尾砂试块凝结硬化较为缓慢，但3天后强度增长较快，28天强度较为正常，可以作为充填料而实现结构流体胶结充填。通过试验可确定充填料浆制备输送参数如下：充填料浆浓度 6468%充填料浆流量 80100m3/h充填灰砂比 1：4（采场底部与接顶充填） 28天强度2.267MPa充填灰砂比 1：8（采场中部充填） 28
40、天强度0.850MPa充填灰砂比 1：12（采场中部充填） 28天强度0.437MPa4、充填系统设计方案与工艺流程充填系统主要由全尾砂储存供料线、水泥储存供料线、调浓水供给线、充填料浆制备与输送、自动控制系统等组成。4.1 全尾砂储存供料线充填系统工艺流程如图10。新建2000t/d选矿厂全尾矿浆通过浓密机浓密后，其底流由渣浆泵加压通过输砂管输送至充填站的立式全尾砂存储仓中。充填系统设置两个立式尾砂仓，砂仓直径10m，直筒体高度10m，锥底角度30，总高22m，砂仓容积850m3，两个砂仓交替使用，以充分发挥系统生产能力。为了加快砂仓中全尾砂沉降，在尾砂管出料口设置进砂缓冲装置。在进砂过程中
41、，同时通过仓顶溢流口进行溢流。砂仓中全尾砂加满后，即可随其自然沉降以达到最大沉降浓度。充填前打开排水设施，以排除全尾砂料面以上的澄清水。溢流水与澄清水均自流输送至新尾矿库中，含有一定细粒级尾砂的溢流水经尾矿库澄清后，通过回水泵排送至选矿厂重复使用。澄清水排完后，即可打开压气造浆喷嘴以对砂仓中全尾砂进行压气造浆。待砂仓中全尾砂造浆均匀后，则打开放砂阀通过放砂管向搅拌机供给全尾砂浆。其放砂量由放砂管上电磁流量计进行检测，放砂流量由电动夹管阀进行调节。4.2 水泥储存给料线可选用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥作为胶结剂。散装水泥由散装水泥缶车运至充填站后，通过吹灰管吹卸入散装水泥仓中。为了防止各种杂物进入
42、水泥仓，吹灰管上设置有过滤装置。散装水泥仓直径5.0m，总高约21m，有效容积200m3，可储存水泥260t，以满足充填系统连续运行要求。水泥仓顶设置人行检查孔、雷达料位计与透气式收尘器。水泥仓底部设置有螺旋闸门与双管螺旋给料机。充填时打开螺旋闸门，启动双管螺旋给料机即可向搅拌机定量供给水泥。水泥给料量由螺旋电子秤检测。双管螺旋电机采用变频调速，改变螺旋转速即可改变水泥给料量，以满足不同灰砂比与生产能力的要求。4.3 调浓水供给线充填站设置一条供水管道，由高位水池供给压力水，以供冲洗设备、疏通管道与调节充填料浆浓度。当充填料浆浓度过高时，即可由调浓水供水线调节浓度。调浓水流量经电磁流量计检测，调浓水量
