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尾砂充填系统工艺流程英文回答：The tailings filling system is a crucial process in mining operations, especially in underground mining. It involves the disposal of waste materials, known as tailings, into underground voids to provide support and prevent subsidence. The process is designed to minimize environmental impact and ensure the safety of the mine structure.The tailings filling system typically includes the following steps:1. Tailings preparation: The tailings, which are a mixture of water and solid waste materials, need to be properly prepared before they can be used for filling. This involves dewatering the tailings to remove excess water and adjusting the consistency of the mixture to ensure it can flow easily.2. Transport and delivery: Once the tailings are prepared, they are transported to the underground voids using various methods such as pipelines or conveyor belts. The tailings are delivered to specific locations where they will be used for filling.3. Placement and compaction: The tailings are placed into the voids in a controlled manner to ensure optimal filling. They are compacted using specialized equipment to achieve the desired density and stability. This helps to create a solid support structure and prevent subsidence.4. Monitoring and quality control: Throughout thefilling process, monitoring and quality control measures are implemented to ensure the effectiveness and safety of the tailings filling system. This may include regular inspections, testing of the tailings mixture, and monitoring of the underground voids.5. Rehabilitation and closure: Once the filling process is complete, rehabilitation measures are implemented torestore the affected areas. This may involve re-vegetation, reclamation of land, and monitoring of the site to ensure long-term stability.Overall, the tailings filling system is a complex process that requires careful planning and execution to ensure the safety and sustainability of mining operations.中文回答：尾砂充填系统是矿山作业中的一个关键过程，尤其在地下开采中。
铁矿全尾砂胶结充填技术研究摘要分级尾砂充填系前些年采矿行业特别流行的一种矿山采空区充填技术，此技术的使用以对于矿山的开采而言起到了一定的促进作用，然而它给矿山开采带来了的不利影响也是不容忽视的。
为了更好地促进矿山行业的发展，相关人员对于矿山采空区充填技术进行了深入的研究及分析，最终提出了一种新型的矿山采空区充填技术——全尾砂胶结充填技术。
本文以全尾砂胶结充填为立足点，对其作用进行了深入的分析，并以山东金鼎矿业有限责任公司王旺庄铁矿为例对全尾砂胶结充填这一技术进行了全面的介绍。
关键词铁矿；全尾砂；胶结充填；技术多年前，人们在进行矿山采空区的充填时通常采用分级尾砂充填技术。
分级尾砂充填技术即对尾砂先实施分级脱泥处理，如此充填体料浆在流入采场后便可以进行更有效的脱水，当然充填体的强度也能够得到较好地增强，所以，分级尾砂充填这一技术在西方国家矿山开采方面得到了广泛的运用，然而此技术却导致了充填材料来源不足情况的出现，而且其生产出来的细泥尾砂也加大了堆坝的难度，增大了尾矿库的创建成本。
鉴于国民经济及技术的发展，全尾砂胶结充填这一全新的矿山充填技术便登上了历史的舞台。
全尾砂胶结充填系以未实施分级脱泥的全粒级尾砂充当充填材料，和适当比例的胶结材料及水混合，再经均匀混合之后注入井下采空区的一种新型充填技术。
它的出现对于采矿行业的发展而言起到了特别大的促进作用。
此种技术可以充分利用尾矿资源，达到铁矿无废开采的目的，当然它也是一种把尾砂当成远景资源埋藏在井下的技术。
待技术经济成熟时，我们又可以对那些被埋藏于地下的尾砂进行二次开采，以促进国民经济的增长。
1 全尾砂胶结充填技术概述全尾砂胶结充填系一种以物理化学及胶体化学为前提的矿山采空区充填技术，此种技术所使用的主要原料为尾砂浆，选择好原料之后，工作人员会使用浓密机及砂仓机对原料进行沉降及脱水，然后再把全尾砂与适当比例的水泥及水充分混合在一起通过相关的机器让其形成胶结充填料，最后再将能运送至采空区进行填充。
膏体充填系统流程简介资料南京铅锌银矿全尾砂膏体充填系统（简介）1、工区充填站布置：充填站总长度约50m，总宽度约25m，占地面积约800 m2，主要由两个容积分别约为800m3的卧式全尾砂沉降池，一个容量170t 的立式散装水泥仓，一个回水池及充填作业控制室、休息室、试验室组成。
2、充填钻孔及井下管网膏体充填料浆经原有钻孔下放至-125m中段后，自-125m水平以下利用100米或50米深中段间钻孔或充填管道井，水平管道总长度控制在400—600m之内，从而使-425m 以上各中段充填倍线降低至2.2—2.9。
-425m以下各中段矿体向西侧伏，侧伏角约45°，矿体倾角80°上下，随着开采深度的下降，充填倍线将不会增加。
管道采用钢丝编织高强塑料管，管道内径90mm。
3、全尾砂膏体充填系统工艺流程南京铅锌银矿全尾砂膏体充填系统流程：采用全尾砂及32.5级硅酸盐水泥作为充填料。
全尾砂经自然沉降脱水、压气造浆后放砂至搅拌机，水泥则经双管螺旋及电子秤添加至搅拌机。
料浆经双卧轴连续搅拌机及高速搅拌机两段搅拌后，最终经充填钻孔及井下管网自流输送至井下采场充填。
具体描述如下：全尾砂输送：选厂全尾砂经老充填站高扬程渣浆泵加压后，浓度50~55%、流量50m3/h左右，经全尾砂输送管输送至膏体充填站。
全尾砂脱水：（自然沉降脱水、压气造浆）膏体充填站设立两个容积分别约为800m3的卧式沉降池。
在充填作业中，两个沉降池交替使用，即当其中一个沉降池进行放砂及充填作业时，另一个沉降池则用于进砂及沉降脱水，砂池交替进砂或放砂通过开启或关闭分流阀来实现。
当沉降池进砂完毕并经自然沉降后，即可通过放水阀将全尾砂料浆面上澄清的水排入回水池，澄清水经回水泵加压输送至选厂循环使用。
沉降池中全尾砂经自然沉降脱水后，即可进行压气造浆。
空压机站压气通过总进风管及进风总闸进入充填站，每个沉降池中布置压气造浆喷嘴、球阀等压气造浆设施。
北京中防元大建材科技有限公司尾矿胶结充填实施方案目录目录第一章概述第二章相关产业政策支持文件2.1、国家发展改革委办公厅关于开展资源综合利用“双百工程”建设的通知2.2、国家发展改革委办公厅关于请组织申报资源节约和环境保护20XX年中央预算内投资备选项目的通知2.3、国土资源部关于贯彻落实全国矿产资源规划发展绿色矿业建设绿色矿山工作的指导意见2.4、工业和信息化部关于印发《金属尾矿综合利用专项规划（20XX～20XX年）》的通知第三章循环经济专项资金解读第四章公司简介4.1、公司简介4.2、企业文化第五章产品与技术第六章应用实例第一章概述20XX年，我国产生尾矿15.8亿吨，其中铁尾矿8.06亿吨（51%），铜尾矿3.07亿吨（19.4%），黄金尾矿2.01亿吨（12.7%）。
无废采矿是采矿发展的必然趋势，尤其是能充分利用矿山固体废弃物的矿山胶结充填工艺。
充填采矿法不但能在复杂条件下充分的回采矿产资源，而且能够减少矿山固体废弃物的排放和保护地表不受破坏。
高浓度全尾砂充填是充填采矿法的重要技术工艺，其中，固化剂的成本和性能对充填工艺的成败起到至关重要的作用。
目前市面上常见的固化材料以水泥为主，成本较高，且料浆存在泌水、离析等现象，不利于采空区充填体强度的提升，并存在排水、污染等问题。
我公司自主研发的WPA尾矿固化剂以当地工业废渣为主材，并采用活性材料对其进行激发，采用WPA尾矿固化剂进行采空区充填，成本低，强度高，具备显著的社会经济效益。
Refin尾矿固凝剂激发工业废渣充填采空区技术复合国家循环经济战略部署，不但使资源得到更加合理的利用，同时可降低企业生产成本，社会及经济效益显著。
在节能减排和经济可持续发展的大背景下，Refin工业废渣激发充填技术作为尾矿胶结充填行业的前沿技术，必将具有广阔的市场空间和发展前景。
第二章相关产业政策支持文件2.1、国家发展改革委办公厅关于开展资源综合利用“双百工程”建设的通知国家发展改革委办公厅关于开展资源综合利用“双百工程”建设的通知发改办环资[20XX]726号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委，经贸委（经委、经信委），有关中央企业：为贯彻落实《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出的“提高资源综合利用水平”和“培育一批资源综合利用示范基地”的总体要求，根据《“十二五”资源综合利用指导意见》和《大宗固体废物综合利用实施方案》等文件部署，我委决定开展资源综合利用“双百工程”建设，“十二五”期间将在全国重点培育和扶持百个资源综合利用示范工程（基地）和百家资源综合利用骨干企业，发挥示范引领作用，带动整体水平提升，推动战略性新兴产业发展，加快经济发展方式转变。
全尾砂胶结充填井下作业安全操作规程一、作业前准备（一）工作人员应经过专业培训，了解全尾砂胶结充填井下作业的操作规程和安全要求，掌握必要的安全常识和应急方案。
（二）检查作业地点、设备和工具是否符合要求，必要时进行维护和修理，确保作业环境和条件安全可靠。
（三）检查通风系统的正常运行和通风效果，确保井下空气质量符合标准要求。
（四）检查油气管道和电气设备，确保其正常运行和安全可靠。
（五）准备必要的安全防护用品（如安全带、头盔、防护鞋等），确保工作人员经过安全防护后方可进入井下作业。
（六）制定作业计划和应急预案，明确各岗位职责和安全措施。
二、井下作业安全操作规程（一）进入井下前1. 报告井下负责人员，确认井下是否安全。
2. 确认油气管和电气设备的安全状况，必要时关闭管道和设备，并用安全锁定装置牢固地锁定。
3. 检查通风系统是否正常运行，井下空气质量是否符合标准要求。
4. 穿戴安全防护用品（如安全带、头盔、防护鞋等）。
5. 使用爆破器材作业前需进行安全检查，确保其没有温度升高、变形、破损等现象。
（二）安装充填口1. 在井口周围设置隔离带，防止他人或其他物品靠近。
2. 将充填管沿井口垂直放置，用钩子或绳索固定在管壁内侧，确保不会倒塌或移位。
3. 在充填口附近挖掘一个坑槽，使充填管下面留有足够的空间。
（三）充填操作1. 在井下设置安全监控岗位，对整个作业过程进行监控和记录。
2. 确认沉积物和井洞内情况，根据需要向井洞内添加药剂。
3. 用搅拌器将胶结材料与泥浆混合，按照配方要求调配成糊状物。
4. 从井口向井洞内慢慢注入胶结糊，确保注入位置和速度均匀，以防止井壁坍塌或形成空隙。
5. 注入胶结糊时，加入适量的抗结疤剂，以防止其形成结疤和影响井下作业。
6. 每次注入胶结糊时都要停止搅拌器的运转，等待注入完毕后再重新启动。
7. 在充填结束后，保持注入管道处的保压，待干燥收缩后再移除管道。
（四）完成作业后1. 将充填口周围清理干净，确保井口畅通。
南京铅锌银矿全尾砂膏体充填系统（简介）1、工区充填站布置：充填站总长度约50m，总宽度约25m，占地面积约800 m2，主要由两个容积分别约为800m3的卧式全尾砂沉降池，一个容量170t的立式散装水泥仓，一个回水池及充填作业控制室、休息室、试验室组成。
2、充填钻孔及井下管网膏体充填料浆经原有钻孔下放至-125m中段后，自-125m水平以下利用100米或50米深中段间钻孔或充填管道井，水平管道总长度控制在400—600m之内，从而使-425m 以上各中段充填倍线降低至2.2—2.9。
-425m以下各中段矿体向西侧伏，侧伏角约45°，矿体倾角80°上下，随着开采深度的下降，充填倍线将不会增加。
管道采用钢丝编织高强塑料管，管道内径90mm。
3、全尾砂膏体充填系统工艺流程南京铅锌银矿全尾砂膏体充填系统流程：采用全尾砂及32.5级硅酸盐水泥作为充填料。
全尾砂经自然沉降脱水、压气造浆后放砂至搅拌机，水泥则经双管螺旋及电子秤添加至搅拌机。
料浆经双卧轴连续搅拌机及高速搅拌机两段搅拌后，最终经充填钻孔及井下管网自流输送至井下采场充填。
具体描述如下：全尾砂输送：选厂全尾砂经老充填站高扬程渣浆泵加压后，浓度50~55%、流量50m3/h左右，经全尾砂输送管输送至膏体充填站。
全尾砂脱水：（自然沉降脱水、压气造浆）膏体充填站设立两个容积分别约为800m3的卧式沉降池。
在充填作业中，两个沉降池交替使用，即当其中一个沉降池进行放砂及充填作业时，另一个沉降池则用于进砂及沉降脱水，砂池交替进砂或放砂通过开启或关闭分流阀来实现。
当沉降池进砂完毕并经自然沉降后，即可通过放水阀将全尾砂料浆面上澄清的水排入回水池，澄清水经回水泵加压输送至选厂循环使用。
沉降池中全尾砂经自然沉降脱水后，即可进行压气造浆。
空压机站压气通过总进风管及进风总闸进入充填站，每个沉降池中布置压气造浆喷嘴、球阀等压气造浆设施。
充填前对池中全尾砂进行压气造浆，待池中全尾砂造浆均匀后，即可打开砂仓放砂阀通过放砂管向搅拌机供给全尾砂浆。
全尾砂充填系统实施方案 水泥—全尾砂膏体泵送试验试块强度 (表2) 试块编号 膏体浓度(%) 坍落度 （cm） 灰砂比 试块容重 （g/cm3） 试块抗压强度(MPa)
3d 7d 28d
1 78.28 15.5 1:8 2.03 0.58 0.60 0.59 0.59 1.02 1.14 1.16 1.11 4.
02 4.06 3.60 3.89
2 77.20 20.5 1:8 1.99 0.61 0.46 0.48 0.52 1.20 1.16 1.18 1.18 3.40 3.90 4.00 3.77
3 75.56 22.8 1:8 1.97 0.44 0.44 0.44 0.44 0.82 0.82 0.84 0.83 2.90 2.56 3.08 2.85 4 75.91 21 1:12 2.05 0.20 0.20 0.20 0.20 0.46 0.42 0.46 0.45 1.80 1.60 1.60 1.67
5 73.6 23 1:12 1.97 0.19 0.19 0.18 0.19 0.38 0.38 0.42 0.39 1.28 0.92 1.48 1.23
6 71.49 24.5 1:12 1.93 0.18 0.19 0.19 0.19 0.38 0.30 0.36 0.35 0.92 0.70 0.72 0.78
7 74.62 21 1:12 2.01 0.18 0.18 0.18 0.36 0.36 0.37 0.96 1.06 0.99 0.18 0.39 0.96
8* 74.62 23.5 1:12 2.02 0.18 0.18 0.18 0.18 0.39 0.46 0.38 0.41 1.00 0.96 1.00 0.99
*注:8号配方添加木钙减水剂 全尾砂粒度分布 粒径（μm） -5 -10 -15 -20 -25 -30 -36
-40
分计（%） 16.43 7.57 4.76 4.58 4.07 3.44 3.78 2.35
累计（%） 16.34 24.00 28.76 33.34 37.41 40.85 44.63 46.98
粒径（μm） -50 -71 -100 -150 -200 -300 -400
-500 分计（%） 5.31 10.03 11.72 11.27 5.21 5.07 2.60 1.81
累计（%） 52.29 62.32 74.04 85.31 90.52 95.59 98.19 100
各分布粒径如下：d10=2.59μm d50=45.49μm
d90=193.45μm 平均粒径d平均=76.80μm。
全尾砂胶结充填系统投资概算(不包括全尾砂脱水及运输) 一：主要设备 ⑴各渣浆泵及水泵 3台套 5.0万元 ⑵前装机 1台 10.0万元 ⑶BW600泥浆泵 2台 5.0万元 衡阳探矿机械厂 ⑷两段搅拌机 1套 32.5万元 长沙矿山研究院 ⑸双管螺旋给料机 1台 2.0万元 芜湖起重运输设备厂 ⑹单管螺旋上料机 1台 0.5万元 ⑺散装水泥仓 1台 20.0万元 小计 75万元 运杂费 6% 4.5万元 安装费 10% 7.5万元 合计 87万元
二．主要仪器仪表 ⑴电磁流量计 2台 4.0万元 上海爱尔美特仪器公司K300DN125PD-M·CT300 ⑵核密度计 2台 8.0万元 ⑶涡街流量计 1台 0.7万元 ⑷电动调节阀 1台 0.8万元 ⑸重锤料位计 1台 1.5万元 ⑹螺旋电子秤 1台 2.0万元 ⑺变频调速器 1台 2.0万元 ⑻功率传感器 1台 2.0万元 研制 ⑼显示仪表 8台 0.8万元 ⑽调节器 1台 0.5万元 ⑾工控系统 1套 10.0万元 ⑿仪表盘、信号控制电缆等 5.0万元 小计 37.3万元 运杂费 6% 2.238万元 安装费 10% 3.73万元 合计 43.268万元
三．土建工程 ⑴全尾砂存储池 10万元 ⑵充填站厂房及基础 30万元 ⑶其他（外围场地及道路等） 5万元 小计 45万元
四．管道系统（包括充填钻孔、井下管网及站内管道等） 40万元 五．供水、配电及辅助设施 30万元 总计 245.268万元 全尾砂脱水投资概算及运营成本 方案1—选厂陶瓷过滤机脱水、汽车运输 一． 投资概算 18m2陶瓷过滤机一台 90万元 皮带输送机一台 1万元 自卸汽车 5台 50万元 前装机一台 10万元 合计 151万元 二． 运营成本 脱水成本 2元/t全尾砂 运输成本 5元/t全尾砂 合计 7元/全尾砂
方案2—老充填站陶瓷过滤机脱水、高压混凝土泵管道输送 一． 投资概算 18m2陶瓷过滤机一台 90万元 皮带输送机一台 1万元 高压混凝土泵一台 80万元 高压输送管道1200米 20万元 合计 191万元 二． 运营成本 脱水成本 2元/t全尾砂 输送成本 2元/t全尾砂 合计 4元/全尾砂
方案3—老充填站渣浆泵输送、新充填站陶瓷过滤机脱水 一．投资概算 18m2陶瓷过滤机一台及厂房 100万元 皮带输送机一台 1万元 输送管道800米 10万元 合计 111万元 二．运营成本 脱水成本 2元/t全尾砂 输送成本 2元/t全尾砂 合计 4元/全尾砂 方案4—老充填站渣浆泵输送、新充填站自然脱水、压气造浆 一．投资概算 400m3立式沉降池2座 60万元 输送管道800米 10万元 空压机站 20万元 合计 90万元 二．运营成本 压气成本 2元/t全尾砂 输送成本 2元/t全尾砂 合计 4元/全尾砂
方案5—选厂全尾砂渣浆泵输送、新充填站浓密—过滤两段脱水 一．投资概算 渣浆泵及输送管道（1200米） 15万元 φ20米浓密池 90万元 18m2陶瓷过滤机一台及厂房 100万元 回水设施 8万元 合计 213万元 二．运营成本 过滤成本 2元/t全尾砂 输送成本 2元/t全尾砂 合计 4元/全尾砂 自流输送试验情况 2003年4月23日至25日进行了管道自流输送试验，共完成六组试验，其中第一、二组水平管道长度7.23m，第三至第六组水平管道长度均为10.62m。第六组充填料浆添加了减水剂，在同一浓度下料浆流动性显著提高。各次试验简况表3所示。 由表3可以看出，当灰砂比1∶12时，对于充填倍线N=3.2的ZL1、ZL2试验组，76%的料浆输送浓度难于实现自流输送，而73.6%的浓度却可实现理想自流，由此可以了解管道自流输送对料浆输送浓度的变化十分敏感，对高浓度充填系统料浆输送浓度的控制提出了较高的要求。充填倍线加大至N=4.2时，无论是否添加水泥，料浆重量浓度73.6%左右的ZL3、ZL4试验组的料浆流速极低，不能实现自流输送。仅当浓度降低到71.5%或添加减水剂（实际重量浓度为74.62%，减水剂掺量为0.037%）后，才可实现较为理想的自流输送。对比ZL1与ZL6两个试验组可知，添加减水剂可有效提高料浆的流动性，应通过进一步的试验，确定合理的减水剂掺量与合理的料浆输送浓度。
自流输送管道试验情况简表（表3）
编号 灰砂比 实测重量浓度（%） 平均坍落度（cm） 静止时竖管料柱高度（m） 备 注 ZL1 1∶12 75.91 21.0 2.73 料浆流动缓慢
ZL2 1∶12 73.60 23.0 1.39 料浆在45秒内流完
ZL3 1∶12 73.67 23.0 水平管加长，料浆流
动极慢
ZL4 1∶12 73.62 23.0 水平管加长，未添加
水泥
ZL5 1∶12 71.49 24.5 2.46 料浆在35秒内流完
ZL6 1∶74.62 21.0/23.8 2.03 加减水剂坍 12 落度增至23.8
自流输送管道试验数据成果表 （表4）
序号 浓度(%)
数据项 01 02 03 04 05 06 07 08 09
ZL1 75.91 Q 1.508 (5.43) 1.225 (4.41) 0.744 (2.67) 0.512 (1.84) 0.554 (1.99) 0.682 (2.46) 0.294 (1.06) 0.230 (0.83) 0.240 (0.86) 8V/D 7.865 6.389 3.880 2.670 2.889 3.557 1.533 1.199 1.252
τ 293.53 278.30 274.94 270.80 268.72 264.48 259.66 257.60 252.69
ZL2 73.60 Q 18.556 (66.80) 19.571 (70.46) 21.778 (78.40) 24.500 (88.20) 19.700 (70.92) 8V/D 96.773 102.066 113.576 127.772 102.739
τ 226.90 215.94 194.77 167.96 191.43
ZL4 73.62 Q 1.311 (4.72) 0.848 (3.05) 0.513 (1.85) 0.481 (1.73) 8V/D 6.838 4.422 2.675 2.508
τ 215.05 214.07 213.04 211.37
