立式砂倉底部造漿工藝優(yōu)化

包東程,韓春雨,劉明君,杜永亮

(赤峰山金紅嶺礦業(yè)公司, 內(nèi)蒙古 赤峰市 025450)

赤峰山金紅嶺礦業(yè)公司于1988年開始籌建,經(jīng)過20余年的開采和多次改擴(kuò)建,生產(chǎn)能力由建礦初期的210 t/d擴(kuò)大至約5000 t/d,是一個集采選于一體的現(xiàn)代化礦山。主要產(chǎn)品為鋅精礦、鐵精礦、鉛精礦(含銀)和銅精礦等,多次被國土資源部授予“國家級綠色礦山”?，F(xiàn)正處在采礦方法由階段崩落采礦法聯(lián)合空場采礦法轉(zhuǎn)變?yōu)槌涮畈傻V法階段,礦區(qū)內(nèi)已建成一座分級尾砂充填站。

1 充填站現(xiàn)狀

礦山現(xiàn)有分級尾砂充填站位于礦區(qū)中部6線位置,3000 t/d選礦車間東側(cè),站內(nèi)設(shè)有1座1000 m3立式砂倉,1座200 m3水泥倉,充填制備能力80 m3/h,設(shè)有兩條Φ300 mm充填鉆孔至＋955 m中段。

(1)立式砂倉直徑10 m,砂倉全高27 m,尾礦砂倉、水泥砂倉均為鋼結(jié)構(gòu)。尾砂由尾礦泵泵送至立式砂倉頂部旋流器進(jìn)行分級。尾礦砂倉頂部設(shè)旋流器組(FX250×6、分級界限為37μm)對尾礦漿進(jìn)行分級處理。底流進(jìn)入立式砂倉沉降,旋流器溢流與砂倉溢流自流至尾礦泵站,由尾礦泵輸送至尾礦庫堆存。立式砂倉采用錐形底單管重力放砂技術(shù)進(jìn)行放砂,采用高壓水(＞0．91 MPa)進(jìn)行尾砂造漿。該充填系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)保安礦柱回收及空區(qū)治理任務(wù)。

(2)設(shè)1座200 t水泥倉、水泥倉高度11 m。外運(yùn)水泥通過水泥車吹至水泥倉存儲,水泥倉頂部設(shè)HMC-48B型脈沖袋式除塵器,對水泥粉塵進(jìn)行回收。水泥倉底部采用變頻調(diào)速雙螺旋給料機(jī)給料。

(4)充填站附近施工2條充填鉆孔(Φ300 mm,一用一備)由地表至井下＋955 m中段充填鉆孔聯(lián)絡(luò)巷,充填料漿通過地表充填鉆孔、充填管道靠重力自流進(jìn)行輸送。采場充填倍線大部分小于7,充填最大倍線為＋955 m中段33線附近采場充填時,此時充填倍線為14．9,需進(jìn)行加壓充填。充填管路沿充填鉆孔及聯(lián)絡(luò)巷敷設(shè)至中段采場進(jìn)行充填。

紅嶺礦業(yè)公司充填放砂技術(shù)采用立式砂倉、錐形倉底單管重力放砂技術(shù)以及風(fēng)水聯(lián)合造漿技術(shù)。砂倉原設(shè)計(jì)造漿方式為3層高壓水造漿,2層高壓風(fēng)造漿。對砂倉中的飽和尾砂進(jìn)行造漿,水壓力在1．0 MPa以上。由于造漿噴嘴的回砂,易造成造漿環(huán)形管堵塞,故在造漿前必須進(jìn)行環(huán)形管的排污,清除環(huán)形管內(nèi)的殘留尾砂,以便造漿水能順利進(jìn)入環(huán)形管內(nèi)從造漿噴嘴噴出對飽和尾砂進(jìn)行造漿。由于高壓風(fēng)造漿,易造成噴嘴的損壞、環(huán)形管內(nèi)易沉積尾砂造成環(huán)形管的破壞等不利因素,基于以上原因提出優(yōu)化改進(jìn)方案。

2 立式砂倉底部造漿系統(tǒng)優(yōu)化方案

立式砂倉運(yùn)行2個月后,出現(xiàn)放砂濃度偏低(低于64%),且放砂不穩(wěn)定。高壓風(fēng)環(huán)管噴嘴易堵塞、損壞、造漿環(huán)形管堵塞等問題,基于以上原因決定對立式砂倉底部造漿工藝進(jìn)行優(yōu)化。

改造方案為將立式砂倉底部兩層高壓風(fēng)造漿取消,不再采用高壓風(fēng)進(jìn)行造漿,改為高壓水造漿。改造完成后,全部采用高壓水進(jìn)行造漿。改造完成后對立式砂倉放砂情況進(jìn)行跟蹤,效果十分明顯,放砂濃度穩(wěn)定在70%左右。

3 結(jié) 論

(1)徹底解決了立式砂倉底部錐形底高壓風(fēng)環(huán)形管噴嘴易堵塞與損壞的問題。

(2)立式砂倉底部造漿優(yōu)化后,立式砂倉放砂濃度穩(wěn)定,底部放砂管放砂均勻。

(3)立式砂倉底部造漿方式改變之后節(jié)省了風(fēng)造漿系統(tǒng)的設(shè)備成本,可節(jié)省單螺桿空壓機(jī)FHOGD-110F 1臺及整體配套設(shè)施(13萬元),節(jié)省運(yùn)行及維修成本10萬元/a。

(4)立式砂倉底部造漿技術(shù)應(yīng)根據(jù)礦山尾砂粒級分配、真密度等參數(shù)結(jié)合礦山生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。