立式砂仓底部造浆工艺优化

包东程,韩春雨,刘明君,杜永亮

(赤峰山金红岭矿业公司, 内蒙古 赤峰市 025450)

赤峰山金红岭矿业公司于1988年开始筹建,经过20余年的开采和多次改扩建,生产能力由建矿初期的210 t/d扩大至约5000 t/d,是一个集采选于一体的现代化矿山。主要产品为锌精矿、铁精矿、铅精矿(含银)和铜精矿等,多次被国土资源部授予“国家级绿色矿山”。现正处在采矿方法由阶段崩落采矿法联合空场采矿法转变为充填采矿法阶段,矿区内已建成一座分级尾砂充填站。

1 充填站现状

矿山现有分级尾砂充填站位于矿区中部6线位置,3000 t/d选矿车间东侧,站内设有1座1000 m3立式砂仓,1座200 m3水泥仓,充填制备能力80 m3/h,设有两条Φ300 mm充填钻孔至＋955 m中段。

(1)立式砂仓直径10 m,砂仓全高27 m,尾矿砂仓、水泥砂仓均为钢结构。尾砂由尾矿泵泵送至立式砂仓顶部旋流器进行分级。尾矿砂仓顶部设旋流器组(FX250×6、分级界限为37μm)对尾矿浆进行分级处理。底流进入立式砂仓沉降,旋流器溢流与砂仓溢流自流至尾矿泵站,由尾矿泵输送至尾矿库堆存。立式砂仓采用锥形底单管重力放砂技术进行放砂,采用高压水(＞0．91 MPa)进行尾砂造浆。该充填系统主要担负保安矿柱回收及空区治理任务。

(2)设1座200 t水泥仓、水泥仓高度11 m。外运水泥通过水泥车吹至水泥仓存储,水泥仓顶部设HMC-48B型脉冲袋式除尘器,对水泥粉尘进行回收。水泥仓底部采用变频调速双螺旋给料机给料。

(4)充填站附近施工2条充填钻孔(Φ300 mm,一用一备)由地表至井下＋955 m中段充填钻孔联络巷,充填料浆通过地表充填钻孔、充填管道靠重力自流进行输送。采场充填倍线大部分小于7,充填最大倍线为＋955 m中段33线附近采场充填时,此时充填倍线为14．9,需进行加压充填。充填管路沿充填钻孔及联络巷敷设至中段采场进行充填。

红岭矿业公司充填放砂技术采用立式砂仓、锥形仓底单管重力放砂技术以及风水联合造浆技术。砂仓原设计造浆方式为3层高压水造浆,2层高压风造浆。对砂仓中的饱和尾砂进行造浆,水压力在1．0 MPa以上。由于造浆喷嘴的回砂,易造成造浆环形管堵塞,故在造浆前必须进行环形管的排污,清除环形管内的残留尾砂,以便造浆水能顺利进入环形管内从造浆喷嘴喷出对饱和尾砂进行造浆。由于高压风造浆,易造成喷嘴的损坏、环形管内易沉积尾砂造成环形管的破坏等不利因素,基于以上原因提出优化改进方案。

2 立式砂仓底部造浆系统优化方案

立式砂仓运行2个月后,出现放砂浓度偏低(低于64%),且放砂不稳定。高压风环管喷嘴易堵塞、损坏、造浆环形管堵塞等问题,基于以上原因决定对立式砂仓底部造浆工艺进行优化。

改造方案为将立式砂仓底部两层高压风造浆取消,不再采用高压风进行造浆,改为高压水造浆。改造完成后,全部采用高压水进行造浆。改造完成后对立式砂仓放砂情况进行跟踪,效果十分明显,放砂浓度稳定在70%左右。

3 结 论

(1)彻底解决了立式砂仓底部锥形底高压风环形管喷嘴易堵塞与损坏的问题。

(2)立式砂仓底部造浆优化后,立式砂仓放砂浓度稳定,底部放砂管放砂均匀。

(3)立式砂仓底部造浆方式改变之后节省了风造浆系统的设备成本,可节省单螺杆空压机FHOGD-110F 1台及整体配套设施(13万元),节省运行及维修成本10万元/a。

(4)立式砂仓底部造浆技术应根据矿山尾砂粒级分配、真密度等参数结合矿山生产实际情况进行选择。