含硫尾礦應用于井下空區膠結充填的試驗與實踐

高建峰

（新橋礦業有限公司，安徽 銅陵 244132）

1 概述

新橋礦業公司是一座以銅硫礦為主的露天地下聯合開采的大型礦山，采用兩步回采的分段空場嗣后充填采礦法［1］。礦山每年井下采礦形成的空區約26萬m3，充填26萬m3空區需采購江砂約24萬t，充填材料成本1 912萬元／a。同時新橋礦業公司從2013年開始走精品之路，開展為客戶創造附加效益的產業鏈，為了提高產品品質，將原先含硫28%～32%的硫礦進行選硫作業，使精礦中的硫富集達到42%以上，新建選廠選硫處理能力為150萬t／a，年尾礦實物量約27.63萬t，但是面對這么大的尾礦量怎么辦？新建一座尾礦庫，既要花費一筆不菲的投資，又沒有合適的堆放地點，如能用尾礦替代江砂進行井下充填，其效益將是十分巨大的，為此該公司進行了全尾礦替代江砂充填試驗研究和應用，目前該公司已針對礦山采場實際完成全尾砂、粉煤灰、水泥膠結充填2萬多m3，取得了非常滿意的效果。

2 尾礦的物化性能

首先對所取尾礦樣進行了理化分析，其化學成分見表1；物理性能見表2。通過理化分析可以掌握其中的有害成分和尾礦的力學性質。

2.1 化學成分

表1 尾礦的化學成分Table 1 The chemical composition of tailings／%

2.2 物理力學性質

1）從表2中可以看出，含硫尾礦粒度組成較細，0.05mm以下顆粒占60%以上，滲透系數小，黏性很大，不利于充填體脫水和快速硬化，影響充填體的強度。

表2 尾礦的物理性能Table 2 The physical properties of tailings

2）尾礦的一個主要特征就是黏結性較大，經壓濾機脫水后的尾礦常常黏結成餅狀，難以分散進入下料孔，并且進入攪拌桶后難以充分攪勻，室內全尾礦漿體（質量濃度70%）測定其黏度為2～3.5Pa·s。……