矿业生态新篇章:新型尾矿分级充填系统的应用与发展

2024-05-1394

分级尾矿回填一般是指将全部尾矿中的粗粒颗粒作为回填骨料充填采空区,细粒颗粒排至尾矿库。

前期备料及储存系统主要工艺流程为:利用旋流器组对选矿厂产生的全尾砂体进行旋流分级,细粒度溢流直接排至尾矿库粗粒度底流经陶瓷过滤器进一步脱水至滤饼状态后排入堆场。

近年来,出现了一种新型分级尾矿充填系统,该系统以细粒度作为回填骨料填充采空区,以粗粒度作为建筑骨料二次利用。前期物料准备及储存系统的主要流程为:采用高频振动脱水筛对选矿厂生产的全尾砂浆体进行分级。筛上的粗粒度含水率一般低于18%,可直接作为建筑材料重复利用。筛下细粒度尾浆加入浓缩机,进一步浓缩膏/糊状态[。

整个尾矿充填系统的物料准备和储存系统比较简单。通常,选矿机产生的整个尾矿砂浆体直接输送至立式砂仓或深锥浓缩机,通过添加絮凝剂可以获得清澈的溢流水和高浓度的底流。因此,尾矿絮凝、沉降、浓缩是全尾矿回填系统备料及储存系统最重要的技术环节。核心设备为立式砂仓或深锥浓密机,得到的高浓度底流直接暂存于立式砂仓或深锥浓缩机中。

粗粒度分级尾矿回填系统

浓缩机产生的质量浓度为20%左右的全尾砂浆体通过渣浆泵泵送到回填站顶部的旋流器组。在水力旋流器组离心力的作用下,粗粒级尾矿和细粒级尾矿被离心分离,并按密度差依次分级。细颗粒成分(约30%~50%)和水从旋流器上部溢出,通过渣浆泵排入尾矿坝。粗颗粒(约50-70%)作为底流排出。底流质量浓度一般可达40%~50%,含水量在20%以下的尾矿饼经陶瓷过滤器进一步脱水后可用于回填。

深锥浓缩机回填系统工艺

深锥浓缩机处理量更大、效率更高、底流浓度更高、稳定性更强。据此,2010年以来,我国大中型矿山新建的全尾矿充填系统主要采用深锥浓密机作为核心尾矿浓缩及储存设备。深锥浓缩机还需要配备特殊的絮凝剂配制和添加系统,以加快总尾矿中细颗粒的沉降速度,以达到可行的最高底流浓度和清晰的溢流。如图4所示,浓缩机中产生的质量浓度为20%左右的浆体由渣浆泵泵送到回填站的深锥浓密机。在絮凝剂的作用下,全尾矿细粒度的沉降速度大大加快,可获得底流浓度60%~70%的高浓度底流和清澈的溢流水。

深锥浓密机的高浓度底流在搅拌桶中与水和胶凝材料按照一定的回填比例充分搅拌,配制出合格的回填浆料,然后输送到各中段待填区域,回填钻孔和地下管道。



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