立式砂倉底部造漿工藝優化

包東程,韓春雨,劉明君,杜永亮

(赤峰山金紅嶺礦業公司, 內蒙古 赤峰市 025450)

赤峰山金紅嶺礦業公司于1988年開始籌建,經過20余年的開采和多次改擴建,生產能力由建礦初期的210 t/d擴大至約5000 t/d,是一個集采選于一體的現代化礦山。主要產品為鋅精礦、鐵精礦、鉛精礦(含銀)和銅精礦等,多次被國土資源部授予“國家級綠色礦山”。現正處在采礦方法由階段崩落采礦法聯合空場采礦法轉變為充填采礦法階段,礦區內已建成一座分級尾砂充填站。

1 充填站現狀

礦山現有分級尾砂充填站位于礦區中部6線位置,3000 t/d選礦車間東側,站內設有1座1000 m3立式砂倉,1座200 m3水泥倉,充填制備能力80 m3/h,設有兩條Φ300 mm充填鉆孔至＋955 m中段。

(1)立式砂倉直徑10 m,砂倉全高27 m,尾礦砂倉、水泥砂倉均為鋼結構。尾砂由尾礦泵泵送至立式砂倉頂部旋流器進行分級。尾礦砂倉頂部設旋流器組(FX250×6、分級界限為37μm)對尾礦漿進行分級處理。底流進入立式砂倉沉降,旋流器溢流與砂倉溢流自流至尾礦泵站,由尾礦泵輸送至尾礦庫堆存。立式砂倉采用錐形底單管重力放砂技術進行放砂,采用高壓水(＞0．91 MPa)進行尾砂造漿。該充填系統主要擔負保安礦柱回收及空區治理任務。

(2)設1座200 t水泥倉、水泥倉高度11 m。外運水泥通過水泥車吹至水泥倉存儲,水泥倉頂部設HMC-48B型脈沖袋式除塵器,對水泥粉塵進行回收。水泥倉底部采用變頻調速雙螺旋給料機給料。

(4)充填站附近施工2條充填鉆孔(Φ300 mm,一用一備)由地表至井下＋955 m中段充填鉆孔聯絡巷,充填料漿通過地表充填鉆孔、充填管道靠重力自流進行輸送。采場充填倍線大部分小于7,充填最大倍線為＋955 m中段33線附近采場充填時,此時充填倍線為14．9,需進行加壓充填。充填管路沿充填鉆孔及聯絡巷敷設至中段采場進行充填。

紅嶺礦業公司充填放砂技術采用立式砂倉、錐形倉底單管重力放砂技術以及風水聯合造漿技術。砂倉原設計造漿方式為3層高壓水造漿,2層高壓風造漿。對砂倉中的飽和尾砂進行造漿,水壓力在1．0 MPa以上。由于造漿噴嘴的回砂,易造成造漿環形管堵塞,故在造漿前必須進行環形管的排污,清除環形管內的殘留尾砂,以便造漿水能順利進入環形管內從造漿噴嘴噴出對飽和尾砂進行造漿。由于高壓風造漿,易造成噴嘴的損壞、環形管內易沉積尾砂造成環形管的破壞等不利因素,基于以上原因提出優化改進方案。

2 立式砂倉底部造漿系統優化方案

立式砂倉運行2個月后,出現放砂濃度偏低(低于64%),且放砂不穩定。高壓風環管噴嘴易堵塞、損壞、造漿環形管堵塞等問題,基于以上原因決定對立式砂倉底部造漿工藝進行優化。

改造方案為將立式砂倉底部兩層高壓風造漿取消,不再采用高壓風進行造漿,改為高壓水造漿。改造完成后,全部采用高壓水進行造漿。改造完成后對立式砂倉放砂情況進行跟蹤,效果十分明顯,放砂濃度穩定在70%左右。

3 結 論

(1)徹底解決了立式砂倉底部錐形底高壓風環形管噴嘴易堵塞與損壞的問題。

(2)立式砂倉底部造漿優化后,立式砂倉放砂濃度穩定,底部放砂管放砂均勻。

(3)立式砂倉底部造漿方式改變之后節省了風造漿系統的設備成本,可節省單螺桿空壓機FHOGD-110F 1臺及整體配套設施(13萬元),節省運行及維修成本10萬元/a。

(4)立式砂倉底部造漿技術應根據礦山尾砂粒級分配、真密度等參數結合礦山生產實際情況進行選擇。