大型充填开采地下矿山排泥系统优化研究.pdf
《大型充填开采地下矿山排泥系统优化研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大型充填开采地下矿山排泥系统优化研究.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第2 1卷第5期2023年10 月采选工程矿业工程Mining Engineering11大型充填开采地下矿山排泥系统优化研究李旭亮,张志勇,刘志中(首钢滦南马城矿业有限责任公司,河北唐山0 6 350 0)摘要:对大型充填矿山井下泥砂来源及泥砂量进行分析计算,系统分析现有排泥系统,通过优化采区沉淀池的位置,提出采区沉淀池出矿水平布置方式,增加一级沉淀效果,降低进人主水仓淤泥量。通过优化采区沉淀池结构形式,将采区沉淀池由主排水巷单侧布置优化为主排水巷双侧布置,达到降低投资,提高沉淀池沉淀效率,减少水仓清淤频次的目的。关键词:排泥系统;采区沉淀池;淤泥清理中图分类号:TD7440引言井下排水系统
2、正常与否,直接关系到地采矿山能否安全生产,一旦排水系统出现问题不能够及时恢复,将导致淹井事故发生,造成生命和财产损失,后果不堪设想。井下排泥系统与排水系统相辅相成,对于大型充填矿山来说,充填料中的细颗粒物质从采场滤水构筑物的缝隙中随充填废水流出而沉积在水沟、沉淀池及水仓内,这部分泥砂进人水仓后,逐渐形成淤泥,消耗水仓容积,影响排水系统正常运行。如淤泥得不到有效沉淀,不仅增加了水仓清理频率,而且泥砂颗粒物对排水设备磨损异常严重,导致排水设备故障率增大,影响排水设备正常运行。因此如何降低进人主水仓淤泥量,确保排水系统安全稳定运行一直是地下矿山巫待解决的问题。1工程背景马城铁矿属于新建采选一体的特大
3、型充填法开采地下矿山,建设规模为采、选综合处理能力2 2 0 0 万t/a铁矿石,上、下部采区同时开采,矿山年平均充填采空区体积6 15.0 7 万。设计在井下-9 30、57 0、6 0 0 m水平各设置一座排水泵站及水仓,采场废水经主沉淀池沉淀后汇人水仓进行储存,经排水泵站排至地表。但采场废水含泥量高,在汇人主沉淀池时水流量大,流速高,仅经过主沉淀池一级沉淀,易收稿日期:2 0 2 3-0 5-2 4作者简介:李旭亮(19 9 7),男(汉族),河北保定人,首钢滦南马城矿业有限责任公司矿山助理工程师。文献标识码:A文章编号:16 7 1-8 550(2 0 2 3)0 5-0 0 11-0
4、 3导致沉淀效果不佳,致使大量淤泥进入水仓,挤占水仓容积,对矿山正常生产经营造成影响。2优化采区沉淀池位置2.1井下排泥系统设计分析1)井下排水泵站分布情况。根据矿山水文地质情况及矿区走向长度特点,设计采用分区排水方式设泵站排水。在1号副井区井下-9 30m运输水平和-57 0 m运输水平各设一座排水泵站,排水能力满足上部采区3线以南井下涌水水量和采矿生产排水水量以及下部采区井下涌水水量和采矿生产排水水量。在2 号副井区井下-6 0 0 m排水水平设一座排水泵站,排水能力满足上部采区3线以北井下涌水水量以及采矿生产排水水量。2)原井下排泥方式。在充填挡墙前设置用砖石或砂袋砌筑的小沉淀池,充填空
5、区内充填溢流水渗流至小沉淀池内,小沉淀池不进行清理,经沉淀后的水溢流至下盘联络巷,根据排水泵站对应的区域分别自流至1号副井57 0 m运输水平、9 30 m运输水平以及2 号副井-600m排水水平主沉淀池内进行沉淀,经主沉淀池沉淀后的水自流至水仓。主沉淀池及水仓内淤泥采用履带式水仓清挖机进行清理,清出的泥浆分别经1号副井及2 号副井泵送到其上部-48 0 m凿岩水平、-8 40 m凿岩水平专设的采区沉淀池,该沉淀池采用前装机清理并装入卡车运送到采空区。2.2井下排泥系统优化根据国内充填矿山生产经验分析,采用充12填采矿法开采的地下金属矿山井下淤泥主要来源是充填料浆中随充填析出水析出的充填颗粒物
6、,马城铁矿采用的是空场嗣后充填法,充填析出水主要是在出矿水平进行充填料浆脱水时产生,即井下淤泥主要集中在出矿水平。原设计采区沉淀池布置在凿岩水平,用于处理水仓及主沉淀池清出的泥浆。井下的废水不利用采区沉淀池进行沉淀,废水自采场流出后沿排水巷道经泄水井汇入运输水平水仓前主沉淀池进行沉淀,经主沉淀池沉淀后进入水仓。但根据其它充填矿山生产经验,马城铁矿井下水量大,井下废水仅经过主沉淀池一级沉淀后便汇人水仓,沉淀效果很难达到预期,导致大量淤泥进人水仓,另一方面主沉淀池及水仓清理难度大,淤泥大量进入主沉淀池及水仓,挤占水仓容积,严重影响安全生产。为减少进人主水仓的淤泥量,可在井下废水进人主沉淀池前增加一
7、级沉淀工序,考虑利用采区沉淀池进行二级沉淀,以充分发挥采区沉淀池的作用。经对排泥系统进行分析,将-480、-8 40 m 凿岩水平专设的沉淀池优化布置在-540、-9 0 0 m出矿水平,见图1。充填析出水在经过充填挡墙前的小沉淀池进行一级沉淀之后,可自流至-540 m出矿水平、9 0 0 m出矿水平的采区沉淀池进行二级沉淀,采区沉淀池内上层澄清水沿主排水水沟自流进人57 0、-930m以及-6 0 0 m水平主沉淀池内进行三级沉淀,主沉淀池及水仓内淤泥清理方式不变。原采区沉淀池凿岩水平副井现采区沉淀池出矿水平水仓沉淀池图1采区沉淀池布置图2.3优化前后淤泥清理对比充填析出水中的泥砂含量主要取
8、决于充填料浆的流失率,根据马城铁矿充填试验结论及国内矿山经验,选取充填料浆流失量为4%。目前国内采用充填法开采的矿山,充填料浆流失系数一般为3%15%,沉淀池和水仓的清泥量为2%7%。参考此数值,结合马城铁矿排泥系统设计情况,选取沉淀池和水仓清泥量为充填料浆量的2.5%。矿业工程计算得马城铁矿日平均需采用全尾砂胶结充填的采空区体积为17 6 8 4m,清理泥砂的实体体积为442 m/d,泥砂质量为6 50 t/d,考虑淤泥堆积松散系数1.2,即水仓年淤泥堆积量为17.5万m。按原设计方案,此部分淤泥量全部进入主沉淀池及水仓,需利用水仓清挖机清理出泥浆,再利用渣浆泵泵送至无轨水平专设的采区沉淀池
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大型 充填 开采 地下 矿山 系统 优化 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。