全尾砂胶结充填在某白钨矿山的应用

DOI ：10.3969/j.issn.１００9－062２.2014.02.001

全尾砂胶结充填在某白钨矿山的应用

万林海

（江西省修水香炉山钨业有限责任公司，江西修水332400）

摘要：为防止或限制某白钨矿山采空区大面积塌方和地表沉陷，矿山对采空区进行了全尾砂胶结充填。该矿山根

据尾砂粒级组成和胶结充填材料强度的试验结果，设计了全尾砂胶结充填系统的工艺流程，采用立式砂仓对低浓度全尾砂浆进行沉淀脱水形成高浓度全尾砂浆，将高浓度全尾砂浆、散装水泥及适量调浓水混合连续搅拌均匀后制备成充填料浆，经充填钻孔及井下充填管路自流或者加压输送至采场空区进行充填，并解决了一些胶结充填过程中的具体问题。

关键词：全尾砂胶结充填；立式砂仓；空区充填；工艺流程；残矿回采中图分类号：TD862

文献标识码：A

第29卷第2期２０14年4月

Ｖｏｌ．29，Ｎｏ．2

Apr.２０14

ＣｈｉｎａＴｕｎｇｓｔｅｎＩｎｄｕｓｔｒｙ某白钨矿山为夕卡岩型白钨矿床，C+D 级WO 3

金属量21.66万t ，平均品位0.663%。矿体平面分布与背斜枢纽一致，总体走向北东－南西，矿化总长度大于3200m 。矿区共有白钨矿体50个。主矿体长1250m ，倾斜长576m ，矿体埋深40～300m ，矿头标高358～658m ，矿体厚2.55～45.59m ，储量占全矿区储量的90％。矿床水文地质条件简单。矿山采用无轨平硐开拓,采矿方法为全面法、房柱法及留矿法等，矿山生产规模为2000t/d 。矿山从20世纪90年代开采至今，井下采空区体积已达300多万m 3，并以每年20多万m 3的速度增加，采空区超高超大，地压问题日益突显，井下局部地段出现过地压显现活动，发生大规模地压活动的可能性逐步增强，成为矿山安全开采的主要影响因素。为了防止或限制采空区大面积塌方和地表沉陷，维护矿柱围岩的稳定性，提高资源回收率，必须对采空区进行充填。

1

充填材料与强度试验

1.1

充填材料的选择

尾砂胶结充填是金属矿山应用较广泛一种充填方法。尾砂包括分级尾砂和全尾砂，尾砂通常来源于矿山选厂，不同矿山的全尾砂，其粒级组成各不相同[1]。

该矿山选矿厂全尾砂粒级组成见表1，-0.074mm 的达到64.79%，粒度极细，如果采用分级尾砂作为

充填骨料，将留下大量的不能堆坝的细粒级尾砂，不仅会增加尾砂坝的筑坝工作难度，而且增大尾砂坝的库容压力。矿山通过试验研究表明使用矿山全尾砂作为充填骨料，425#普通硅酸盐水泥作为胶凝材料，充填用水为矿山生产用水，可以较为经济合理的制备出符合矿山充填体强度要求的充填料浆[2]。

表1全尾砂粒级组成

1.2

充填试块的强度试验

通过对不同浓度、不同灰砂比、不同龄期的全尾砂试块进行强度试验，研究充填浓度、灰砂比、保养期对试块强度的影响。

（1）试验基本条件。采用425#普通硅酸盐水泥做胶结材料，全尾砂做骨料，分别按1∶4、1∶10、1∶20的灰砂比，70%、75%、80%的质量浓度制备试块。

（2）试验结果及分析。试验结果见表2。试验结果表明，充填料胶结强度随着试块保养期的延长而升高。同时水泥和充填浓度是充填料胶结强度的决定因素，当砂浆浓度相同时，试块的单轴抗压强度随水泥含量的增加而提高；当灰砂比相同时，试块的单收稿日期：２０14-01-06作者简介：万林海（1985-），男，江西安义人，助理工程师，主要从事采矿技术及管理工作。

粒级/mm 产率/%累计/%＋0.07435.2135.21-0.074~＋0.04325.1060.31-0.043～＋0.038

2.986

3.29-0.038

36.71

100