大红山铁矿矿体层数较多,且层间距有厚有薄,矿体局部地段较厚大,矿石损失率、贫化率和开采难度增大;由于矿体形状复杂,方法的适应性较差;生产效率无法满足,灵活性不足;无法保证铁矿层上铜矿带露天开采的安全;矿石品位低,价值不高;水文地质情况受雨水影响较大。针对这种难题,施工人员利用铁矿选矿设备对各分层回采结束后进行了及时充填。充填时先用废石充填,再用分级尾砂充填,较后在废石及尾砂的顶面充填约0.6m厚的水泥尾砂浆垫层,以便采矿设备能在充填体上运行和采矿。
充填料浆主要参数如下:充填用尾砂分级时考虑将-19微米粒径的尾砂含量控制在10%以下,充填用尾砂浆重量浓度65%-70%,水泥尾砂浆量重量浓度为68%-74%,灰砂比1:4,生产中充填料浆有关参数根据实际情况作适当调整。
尾砂充填系统的方案确定如下:井下充填废石由汽车或铲运机运输到采场充填,在地表三选厂附近,采用深锥高压浓缩机对三选厂尾砂进行分级和浓缩,得到重量浓度为60%-70%的尾矿浆,通过隔膜泵加压输送到3、4号矿体回风斜井口,在3、4号矿体回风斜井口设充填站,用立式砂仓对尾砂进行储存和再次分级和浓缩,造浆后从3、4号矿体回风斜井、充填回风平巷、充填回风上山、沿脉干线等自流输送到井下充填采空区,需要胶结充填时(垫层充填),利用充填设置的水泥添加搅拌装置将水泥加入尾砂浆混合搅拌后自流输送到井下充填。
大红山铁矿选矿设备尾砂充填脱水:采用溢流脱水和渗透脱水相结合的方式脱水,可按需要设置一定数量的脱水管,首采分段较下两个分层的标高低于沿脉干线,充填时脱出废水要在回采联道爬坡段下口处设置潜水泵,将废水泵到沿脉干线排出,有条件时也可打泄水孔,泄水到运输水平,首采分段其他分层则可自流到沿脉干线排出,其他分段则在较下层矿体下盘、回采联道一侧设泄水下山泄水到首采分段沿脉干线排出。
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