阅读说明：本技术 一种矿井采空区充填料浆制备方法 (Preparation method of filling slurry in mine goaf ) 是由 王良军 何昭权 王双 李晓军 张远宁 何明模 王茂彦 胡应文 于 2019-11-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种矿井采空区充填料浆制备方法,包括以下步骤：步骤一：采集获得尾矿浆,将该尾矿浆进行消气处理之后,再向其中加入絮凝剂进行浓密处理,获得底流尾矿浆；步骤二：向步骤一中所述底流尾矿浆中加入碱性介质,调整底流尾矿浆的pH值为6.8至7.2,使用尾矿压滤机对部分底流尾矿浆进行压滤处理之后获得干式尾矿；步骤三：将步骤二中所述干式尾矿与未经过压滤处理的底流尾矿浆进行均匀拌和,并加入适量胶结材料,获得浓度为70％至75％的矿井采空区充填料浆。采用本发明提供的矿井采空区充填料浆进行充填不会对管道造成腐蚀,不会破坏采空区地下水资源,保护了环境,其制备工艺过程简单,降低了制备成本。(The invention provides a preparation method of mine goaf filling slurry, which comprises the following steps: the method comprises the following steps: collecting and obtaining tailing slurry, performing degassing treatment on the tailing slurry, and then adding a flocculating agent into the tailing slurry for thickening treatment to obtain underflow tailing slurry; step two: adding an alkaline medium into the underflow tailing slurry in the step one, adjusting the pH value of the underflow tailing slurry to be 6.8-7.2, and performing filter pressing treatment on part of the underflow tailing slurry by using a tailing filter press to obtain dry tailings; step three: and (3) uniformly mixing the dry tailings in the step (II) with underflow tailing slurry which is not subjected to filtering treatment, and adding a proper amount of cementing materials to obtain mine goaf filling slurry with the concentration of 70-75%. The mine goaf filling slurry provided by the invention can not corrode a pipeline when being filled, can not damage underground water resources of the goaf, protects the environment, has a simple preparation process and reduces the preparation cost.)

一种矿井采空区充填料浆制备方法

技术领域

本发明属于采矿工程技术领域，尤其是一种矿井采空区充填料浆制备方法。

背景技术

充填采矿法在国内经历几十年发展历程，特别是近二十年随着采矿设备和充填工艺的进步已经使其成为了高强度、高效率及高效益的采矿方法。而全尾矿胶结充填方法更加具有提高资源利用率、防止地表塌陷和充分利用矿山产生的固体废料、减少生态环境破坏等方面的工业生态功能。国内传统尾矿充填技术多使用立式砂仓存储尾矿浆，采用旋流器对尾矿浆进行分级，粗粒级进入充填系统，细粒级不进入充填系统，未实现全尾矿充填。国内一种全尾砂胶结充填系统也是采用旋流分级、二次浓密分级等多套工艺设备实现了全尾砂充填，但是该技术工艺复杂，需多套工艺设备，基建投资过高，整个系统运行能耗高。然而，现有技术中采用的全尾矿胶结充填技术中为实现全尾矿充填，需采用旋流分级、二次浓密分级、立式砂仓提供骨料、供水装置给搅拌系统供水等工艺流程，工艺流程复杂，需要多套工艺设备，基建投资过高，整个系统运行能耗高，充填成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种矿井采空区充填料浆制备方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供一种矿井采空区充填料浆制备方法，包括以下步骤：

步骤一：采集获得尾矿浆，将该尾矿浆进行消气处理之后，再向其中加入絮凝剂进行浓密处理，获得底流尾矿浆；

步骤二：向步骤一中所述底流尾矿浆中加入碱性介质，调整底流尾矿浆的pH值为6.8至7.2，使用尾矿压滤机对部分底流尾矿浆进行压滤处理之后获得干式尾矿；

步骤三：将步骤二中所述干式尾矿与未经过压滤处理的底流尾矿浆进行均匀拌和，并加入适量胶结材料，获得浓度为70％至75％的矿井采空区充填料浆。

步骤一中所述尾矿浆的浓度为15％-20％。

步骤一中所述将尾矿浆进行消气处理是指采用加压输送的方法将尾矿浆输送至浓密机消气罐以内进行消气处理，消气处理后再送入浓密机以内进行浓密处理。

步骤一中所述底流尾矿浆的浓度为50％-58％。

步骤二中所述碱性介质为石灰乳。

步骤二中所述干式尾矿的含水率为10-15％。

步骤三中所述未经过压滤处理的底流尾矿浆与所有底流尾矿浆的重量占比为40％-50％。

本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，无需要采用旋流分级设备，也不需要对分级后的细粒级进行二次浓密及采用立式砂仓浓密后对充填系统进行骨料供料，不需要采用供水装置给搅拌系统供水即可实现全尾矿胶结充填，与现有技术相比，无需投入使用各种大型的分级设备，简化了矿井采空区充填料浆的制备工艺流程，降低了制作成本。另外，在制备矿井采空区充填料浆的过程中通过添加碱性介质使底流尾矿浆的pH值调节为中性，为提升后期的压滤效率奠定了良好的基础，该矿井采空区充填料浆在进行充填时，不会对相应的充填管道造成腐蚀，保护了充填管道，延长了充填管道的使用寿命，同时，矿井采空区充填料浆在进行充填后不会对矿井采空区周边的地下水资源造成影响，保护了采场周边的环境。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例1：

一种矿井采空区充填料浆制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将采集获得的浓度为15％的尾矿浆自流至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机，在浓密机的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机中尾矿浆底流浓度达到57％后，得底流尾矿浆；

步骤二：为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤一中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将60％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机中，经压滤使其含水率为10％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；

步骤三：将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆通过渣浆泵加压输送至高浓度搅拌桶内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶内；将由尾矿缓冲搅拌槽输送的底流尾矿浆浓度为57％以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶进行搅拌，得到浓度为71％的充填料浆，将该充填浆料通过充填工业泵输送至井下采空区进行充填。

实施例2：

一种矿井采空区充填料浆制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将采集获得的浓度为18％的尾矿浆自流至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机，在浓密机的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机中尾矿浆底流浓度达到58％后，得底流尾矿浆；

步骤二：为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤一中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将30％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机中，经压滤使其含水率为20％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；

步骤三：将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆通过渣浆泵加压输送至高浓度搅拌桶内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶内；将由尾矿缓冲搅拌槽输送的底流尾矿浆(浓度为58％)以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶进行搅拌，得到浓度为71％的充填料浆，将该充填浆料通过管道自流至井下采空区进行充填。

实施例3：

一种矿井采空区充填料浆制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将采集获得的浓度为20％的尾矿浆采用加压输送至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机，在浓密机的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机中尾矿浆底流浓度达到55％后，得底流尾矿浆；

步骤二：为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤一中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将70％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机中，经压滤使其含水率为10％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；

步骤三：将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆通过渣浆泵加压输送至高浓度搅拌桶内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶内；将由尾矿缓冲搅拌槽输送的底流尾矿浆(浓度为55％)以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶进行搅拌，得到浓度为80％的充填料浆，将该充填浆料通过充填工业泵输送至井下采空区进行充填。

实施例4：

一种矿井采空区充填料浆制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将采集获得的浓度为16％的尾矿浆采用加压输送至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机，在浓密机的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机中尾矿浆底流浓度达到40％后，得底流尾矿浆；

步骤二：为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤一中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将50％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机中，经压滤使其含水率为10％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；

步骤三：将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆通过渣浆泵加压输送至高浓度搅拌桶内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶内；将由尾矿缓冲搅拌槽输送的底流尾矿浆(浓度为40％)以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶进行搅拌，得到浓度为72％的充填料浆，将该充填浆料通过充填工业泵输送至井下采空区进行充填。

实施例5：

一种矿井采空区充填料浆制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将采集获得的浓度为20％的尾矿浆采用加压输送至浓密机消气罐中，通过浓密机消气罐消气后进入浓密机，在浓密机的浓密过程中加入絮凝剂，浓密机中尾矿浆底流浓度达到60％后，得底流尾矿浆；

步骤二：为实现充填料浆对地下水的无污染，向步骤(1)中的底流尾矿浆中添加碱性介质，并将底流尾矿浆的pH值调至中性；调浆后将70％重量的底流尾矿浆送入尾矿缓冲搅拌槽中；剩余底流尾矿浆送入尾矿压滤机中，经压滤使其含水率为15％，之后进行干式堆存，得干式尾矿；

步骤三：将尾矿缓冲搅拌槽内的底流尾矿浆通过渣浆泵加压输送至高浓度搅拌桶内，输送该底流尾矿浆的管道处安装电磁流量计进行流量计量；将干式尾矿通过料仓、圆盘给料机、胶带输送机输送至高浓度搅拌桶内，胶带输送机上设置电子皮带秤进行干式尾矿计量；将胶结材料给料装置中的胶结材料通过微粉秤计量添加至高浓度搅拌桶内；将由尾矿缓冲搅拌槽输送的底流尾矿浆(浓度为60％)以及干式尾矿、胶结材料三者通过高浓度搅拌桶进行搅拌，得到浓度为76％的充填料浆，将该充填浆料通过充填工业泵输送至井下采空区进行充填。

采用本发明的技术方案，无需要采用旋流分级设备，也不需要对分级后的细粒级进行二次浓密及采用立式砂仓浓密后对充填系统进行骨料供料，不需要采用供水装置给搅拌系统供水即可实现全尾矿胶结充填，与现有技术相比，无需投入使用各种大型的分级设备，简化了矿井采空区充填料浆的制备工艺流程，降低了制作成本。另外，在制备矿井采空区充填料浆的过程中通过添加碱性介质使底流尾矿浆的pH值调节为中性，为提升后期的压滤效率奠定了良好的基础，该矿井采空区充填料浆在进行充填时，不会对相应的充填管道造成腐蚀，保护了充填管道，延长了充填管道的使用寿命，同时，矿井采空区充填料浆在进行充填后不会对矿井采空区周边的地下水资源造成影响，保护了采场周边的环境。