研究开发

膏体稳态充填技术及配套装备

(1)成果简介

金属非金属矿山全尾砂深锥浓密膏体充填过程中普遍存在浓密机压耙、采充平衡调节能力不足、充填料浆输送管道的堵管/爆管和泄漏风险以及充填管道巡管任务重等问题,同时也是全尾砂膏体充填领域的重大技术难题,严重影响了矿山正常的生产运行。矿冶集团通过研发深锥浓密机超高位二次进料循环技术及大锥角广区域强力流态化稳态排料技术,实现了死泥区的高效流态化,确保了间歇排料条件下深锥浓密机运行的可靠性,有效解决了传统深锥浓密机用于充填时存在的物料存储能力不足、易压耙等问题;通过研发充填管道安全监测及预警系统,实现充填料浆长距离输送过程关键点压力与流量参数有效监测以及充填管道堵管、爆管和泄漏风险预测预报功能,降低充填管道巡管工作量,缩短堵管、爆管与泄漏事故发生后的定位时间,实现充填料浆安全高效稳定输送。

(2)主要性能指标及适用条件范围

膏体稳态充填技术及配套装备适用于地下矿山尾砂充填领域。该膏体稳态充填技术及配套装备能够实现物料存储能力提升200%以上,更好满足矿山充填采空平衡调节需求,确保了生产的连续稳定运行;充填浓度波动范围控制在±2%,充填流量波动范围控制在±5%;充填管道安全监测及预警系统,减少井下巡管人员50%以上,实现充填料浆堵管、爆管预警。

(3)成果应用情况

相关技术成果在江西铜业股份有限公司武山铜矿、新疆喀拉通克矿业有限责任公司、铜陵有色安庆铜矿等多个矿山实现应用。充填料浆浓度波动范围控制在±2%,充填流量波动范围控制在±5%,实现了膏体充填连续稳定输送。充填料浆输送实现管道压力与流量实时地表监测,井下巡管人数减少50%。

(4)成果展示

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图1 矿山充填专用深锥浓密机  图2 深锥浓密机流态化造浆系统

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图3 超高位循环技术示意图  图4 管道压力监测系统示意图

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图5 管道压力在线监测系统  图6 管道压力监测数据实时分析