某銅礦全尾砂充填體脫水研究

張 磊，呂力行，吳昌雄

（昆明理工大學(xué) 國(guó)土資源工程學(xué)院，昆明650093）

在解決礦山采空區(qū)以及礦山地壓?jiǎn)栴}上常用“封、崩、撐、充”等四種方法，其中以充填采空區(qū)來(lái)解決礦山地壓是四種方法中最為可靠的一種。很多礦山用細(xì)顆粒的尾砂作為充填料［1－2］，一是可以解決充填料不足的問(wèn)題，二是可以減少尾礦庫(kù)的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用、占地面積以及民事糾紛。然而，全尾砂充填礦山因充填料的粒度細(xì)，保水性好，滲透性差，脫水問(wèn)題顯得突出［3］。

某礦尾砂顆粒過(guò)細(xì)，并出現(xiàn)嚴(yán)重的泥化現(xiàn)象，尾砂漿自然沉降達(dá)到所要求的濃度需要的時(shí)間長(zhǎng)、沉降濃度低，難以組織尾砂沉降循環(huán)作業(yè)。尾砂充填體上方形成的細(xì)泥隔水層上方有大量的水，可以通過(guò)鉆孔溢流等措施脫出，然而待充填體上部的澄清水排出后，充填體內(nèi)部的水僅僅靠充填井滲流脫水是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，且充填井容易被細(xì)顆粒尾砂堵塞，如果不采取任何措施，充填體脫水速度非常慢，影響充填體的質(zhì)量和充填的效率。為此，本文著重研究充填體內(nèi)部如何快速脫水。

1 全尾砂充填脫水機(jī)理及理論研究

1．1 充填體的含水性［4－5］

充填體是松散體的一種，尾砂顆粒本身又含有電荷，因此其含水情況比較復(fù)雜，可以概括為吸著水、薄膜水、自由水等。

1）由于顆粒表面有電荷，要吸著周圍的水，吸著水牢固地凝固在尾砂顆粒周圍，與尾砂顆粒形成一體。據(jù)資料，吸著水在105℃以上的烘烤才可以蒸發(fā)掉，這種水稱為吸著水。吸著水外面又有一層水分子受尾砂顆粒表面電荷吸引而吸附在尾砂顆粒的周圍，其不能自由移動(dòng)，又稱為弱束縛水。……