定 價(jià):135 元
叢書名:特大型鎳礦充填法開采技術(shù)著作叢書
- 作者:姚維信等編著
- 出版時(shí)間:2014/3/1
- ISBN:9787030402493
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:TD864
- 頁(yè)碼:398
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《高濃度大流量管輸充填技術(shù)與工藝》全面介紹金川特大型深埋高地應(yīng)力礦床無(wú)間柱大面積連續(xù)開采的支撐理論與關(guān)鍵技術(shù),內(nèi)容涉及礦山工程地質(zhì)與巖石力學(xué)研究成果、礦巖體分類與參數(shù)預(yù)測(cè)、特大型難采礦體的采礦方法演化與機(jī)械化盤區(qū)下向膠結(jié)充填采礦設(shè)計(jì)、深井高濃度自流輸送和泵送膏體充填系統(tǒng)設(shè)計(jì)與技術(shù)改造、多中段無(wú)間柱大面積連續(xù)開采的采場(chǎng)地壓規(guī)律與巖移控制技術(shù)、高應(yīng)力碎裂圍巖變形機(jī)理與優(yōu)化控制技術(shù)、深井多級(jí)站礦井通風(fēng)系統(tǒng)仿真與優(yōu)化改造、大面積連續(xù)開采采礦風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和安全管理、礦山數(shù)字化建設(shè)與發(fā)展、礦山生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化與產(chǎn)能提升以及千米深井安全開采的支撐理論與保障技術(shù)等內(nèi)容。
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金川鎳礦是我國(guó)鎳金屬生產(chǎn)和冶煉基地,在鉑族生產(chǎn)中占有重要地位。金川鎳礦為特大型金屬礦床,礦區(qū)地應(yīng)力高、礦體厚大、埋藏深、圍巖不穩(wěn)固,是目前國(guó)內(nèi)外不多見的難采礦床之一。針對(duì)金川鎳礦不利的采礦技術(shù)條件,通過(guò)采礦方法論證和工程實(shí)踐,選擇了下向分層膠結(jié)充填采礦法。
充填技術(shù)與工藝對(duì)充填采礦的安全和高效生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。為了滿足不斷增長(zhǎng)的礦山產(chǎn)能提升的需要,金川鎳礦在充填系統(tǒng)建設(shè)、系統(tǒng)優(yōu)化和技術(shù)改造等方面開展了大量理論研究與工程實(shí)踐,取得了豐富的研究成果,積累了諸多的工程經(jīng)驗(yàn)。本書是對(duì)金川鎳礦充填技術(shù)研究成果和工程實(shí)踐的全面總結(jié)。
作為較早采用充填法采礦的金川鎳礦,先后采用高濃度細(xì)砂自流輸送膠結(jié)充填、全尾砂膏體泵送膠結(jié)充填以及井下廢料人工攪拌進(jìn)路膠結(jié)充填技術(shù)與工藝。結(jié)合礦山工程特點(diǎn),從充填物料制備、棒磨砂加工、尾砂處理、物料運(yùn)送與存儲(chǔ)、高濃度管道自流和膏體泵送、深井充填管路布設(shè)與優(yōu)化以及充填管道修復(fù)等方面,開展廣泛和深入的研究,為提高礦山充填能力和安全高效生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
本書首先介紹金川鎳礦3個(gè)生產(chǎn)礦山充填系統(tǒng)的特點(diǎn)以及在充填過(guò)程中暴露的問題;然后,詳細(xì)論述金川鎳礦充填開采理論和系統(tǒng)改造技術(shù);最后,結(jié)合礦山實(shí)際,探討充填管道布設(shè)、優(yōu)化以及減阻輸送的理論和工程實(shí)踐。
礦山充填技術(shù)是一項(xiàng)直接面對(duì)采礦生產(chǎn),解決充填生產(chǎn)難題的實(shí)用性技術(shù)。充填系統(tǒng)研究不僅在于理論,更重要的是與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。在金川鎳礦幾十年的充填采礦生產(chǎn)實(shí)踐中,針對(duì)充填生產(chǎn),研究解決了一系列技術(shù)難題。尤其針對(duì)我國(guó)首次引進(jìn)的膏體充填技術(shù),開展了理論研究與系統(tǒng)改造,由此所獲得的研究成果目前并不多見。金川膏體充填技術(shù)與工藝不僅代表國(guó)內(nèi)最新發(fā)展和技術(shù)水平,而且在國(guó)外也占有一席之地。!司時(shí)’高濃度料漿自流輸送的理論研究和工程應(yīng)用也具有顯著的工程特點(diǎn)。
隨著我國(guó)對(duì)資源開發(fā)環(huán)境保護(hù)的日益重視,充填法采礦必將成為未來(lái)采礦的首選。目前有色和黑色煤礦的充填礦山曰趨增多,本書所涉及的研究成果和工程經(jīng)驗(yàn),期望能夠?yàn)槲磥?lái)資源開發(fā)、充填系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、技術(shù)改造和生產(chǎn)管理提供有益的幫助。
在撰寫本書過(guò)程中,參考和引用了金川鎳礦充填技術(shù)研究的報(bào)告和學(xué)術(shù)論文,在書中不再一一標(biāo)注,在此對(duì)相關(guān)研究單位和研究者表示衷心的感謝。
限于作者的知識(shí)水平,書中難免有不妥之處,請(qǐng)讀者不吝指正。
第2章 金川礦山充填系統(tǒng)概述
為滿足采礦生產(chǎn)工藝要求和降低采礦成本的需要,礦山生產(chǎn)中采用不盡相同的充填系統(tǒng),以達(dá)到充填工藝技術(shù)條件。充填系統(tǒng)一般由地面設(shè)施(廠房、設(shè)備、儀表等)和井下輸送管網(wǎng)組成。充填系統(tǒng)的配置可分為分散配置和集中配置兩大類。集中配置便于集中管理,可以減少崗位操作人員、減少設(shè)備,從而降低費(fèi)用。所以只要條件允許,充填系統(tǒng)宜采用集中配置方案。
攪拌站的布局根據(jù)充填工藝流程一般采用單階式布置,自上而下布置料倉(cāng)、給料機(jī)、計(jì)量裝置、攪拌設(shè)備、漿體輸送設(shè)備及管道。單階式布置占地面積小、布置緊湊、原材料流經(jīng)各工序的時(shí)間短、工藝流程合理、生產(chǎn)效率高,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)。攪拌站內(nèi)部設(shè)備與裝置必須充分考慮檢修和操作的方便,應(yīng)留有足夠的空間。
2.1 充填工藝與技術(shù)
當(dāng)代膠結(jié)充填已成為充填采礦法的主流,而高濃度細(xì)砂(尾砂)管道自流膠結(jié)充填、全尾砂膏體泵送膠結(jié)充填、塊石膠結(jié)充填等技術(shù),是目前正在廣泛應(yīng)用和技術(shù)較成熟的充填工藝。金川鎳礦在礦體埋藏深、巖石破碎、地壓較大的復(fù)雜工程地質(zhì)條件下,面l臨諸多的技術(shù)難題,這其中也包括充填采礦技術(shù)問題。在長(zhǎng)期的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐和國(guó)內(nèi)外科技合作中,從未間斷過(guò)開展充填采礦的試驗(yàn)研究,其中,一批重大問題多次列入國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃中,積累了豐富的充填采礦經(jīng)驗(yàn)和大量的技術(shù)資料。在多中段、不預(yù)留礦柱的大面積回采方式下,在機(jī)械化下向水乎分層膠結(jié)充填采礦技術(shù)、高濃度細(xì)砂管道自流充填工藝、全尾砂膏體泵送充填技術(shù)、充填系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集散控制技術(shù)、充填體與圍巖相互力學(xué)作用機(jī)理等方面均取得了重大進(jìn)步,并多次榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)。金川鎳礦的充填工藝及應(yīng)用技術(shù)均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。下面介紹金川礦山充填系統(tǒng)采用過(guò)的幾種膠結(jié)充填技術(shù)。
2.1.1 高濃度細(xì)砂管道自流輸送充填工藝
高濃度料漿管道輸送具有不易離析、不沉淀和流動(dòng)性好的特性,既節(jié)能節(jié)水、經(jīng)濟(jì)實(shí)用又安全可靠,使高濃度料漿管道自流膠結(jié)充填工藝在金川礦山獲得大規(guī)模的推廣應(yīng)用。從1982年起,先后建成了5座工業(yè)生產(chǎn)自流充填攪拌站系統(tǒng)。至2011年充填量已達(dá)到280萬(wàn)m3,占總充填量的92%以上,是金川礦山所采用的機(jī)械化下向水平進(jìn)路分層充填采礦法、下向水平進(jìn)路分層六角形充填采礦法以及下向高進(jìn)路分層充填采礦法的主要充填方式。
金川高濃度細(xì)砂管道自流輸送膠結(jié)充填,最初是以戈壁集料經(jīng)棒磨水洗后的-3mm棒磨砂作為唯一充填骨料,以散裝的32.5#普通硅酸鹽水泥作為膠結(jié)劑,按一定的灰砂比攪拌成接近或超過(guò)臨界濃度的料漿,依靠重力自流輸送的充填技術(shù)。
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