1、以科技促发展-充填技术报告焦家金矿充填技术的现状与发展历程焦家金矿充填技术的现状与发展历程近年来焦家金矿在充填技术方面所做的探索近年来焦家金矿在充填技术方面所做的探索焦家金矿在充填技术方面的需求、设想与展望焦家金矿在充填技术方面的需求、设想与展望主要内容一、焦家金矿充填技术的现状与发展历程一、焦家金矿充填技术的现状与发展历程 焦家金矿焦家金矿作为国内作为国内黄金矿山黄金矿山最早应用胶结充填技术的最早应用胶结充填技术的矿山矿山之一，于上之一，于上世纪世纪8080年代在国内黄金行业率先采用上向水平分层和上向水平进路分年代在国内黄金行业率先采用上向水平分层和上向水平进路分级尾砂胶结充填采矿法，并首次
2、采用立式砂仓分级尾砂胶结充填技术，级尾砂胶结充填采矿法，并首次采用立式砂仓分级尾砂胶结充填技术，实现了国内黄金行业胶结充填技术零的突破。实现了国内黄金行业胶结充填技术零的突破。焦家金矿在充填材料、尾矿综合焦家金矿在充填材料、尾矿综合利用技术等方面，走在了国内同利用技术等方面，走在了国内同行业的前列，处于人口稠密、经行业的前列，处于人口稠密、经济发达的胶东半岛。济发达的胶东半岛。1 1、选择充填采矿法的原因、选择充填采矿法的原因采场围岩稳定性高，安全性好，最采场围岩稳定性高，安全性好，最大限度地减少冒顶和片帮大限度地减少冒顶和片帮矿石贫化率小，损失低矿石贫化率小，损失低灵活性大，回采工作简单灵活
3、性大，回采工作简单可以预防有自燃性矿石的内燃火灾可以预防有自燃性矿石的内燃火灾减少井下漏风和提高工作面风速减少井下漏风和提高工作面风速处理尾矿，发展无废开采和绿色矿处理尾矿，发展无废开采和绿色矿山山l充填工艺和回采工艺都比较充填工艺和回采工艺都比较复杂复杂l需需充分考虑充填和采矿之间充分考虑充填和采矿之间的平衡与衔接关系的平衡与衔接关系l回采作业机械化问题回采作业机械化问题l配套的充填料配制、加工、配套的充填料配制、加工、输送输送等，增加开采成本等，增加开采成本优点缺点随着矿山逐渐转入深部开采，使充填采矿法成为首选方法！一是地理位置制约。胶东半岛经济发达，人口密集、土地资源十分紧张，且地表建筑
4、众胶东半岛经济发达，人口密集、土地资源十分紧张，且地表建筑众多，地表不允许塌陷，尾矿库用地审批相当严格，尾矿堆存十分困难。多，地表不允许塌陷，尾矿库用地审批相当严格，尾矿堆存十分困难。二是开采条件制约。贵金属要求回采率高，损失少，就开采条件而言，缓倾斜、中厚贵金属要求回采率高，损失少，就开采条件而言，缓倾斜、中厚-薄薄矿体，矿岩条件中等，对采矿方法的选择范围有很大制约性。矿体，矿岩条件中等，对采矿方法的选择范围有很大制约性。焦家金矿焦家金矿矿体倾角小，矿岩不稳定、埋深大于走向，具有一定侧伏矿体倾角小，矿岩不稳定、埋深大于走向，具有一定侧伏的特定条件的特定条件，采矿方法以上向水平分层尾砂（胶结）
5、充填采矿法、机械采矿方法以上向水平分层尾砂（胶结）充填采矿法、机械化上向（下向）进路充填采矿法为主化上向（下向）进路充填采矿法为主。2、充填采矿法在山东黄金的应用情况、充填采矿法在山东黄金的应用情况充填系统介绍 焦家金矿焦家金矿生产能力达到生产能力达到10000t/d10000t/d，采用，采用分级尾砂胶结充填技术分级尾砂胶结充填技术，系国内率先使用系国内率先使用分级尾砂胶结充填技术的黄金矿山；分级尾砂胶结充填技术的黄金矿山；矿山建有矿山建有分级尾砂胶结充填系统分级尾砂胶结充填系统；充填用胶结材料充填用胶结材料采用矿山建材公司生产的矿渣胶凝材料采用矿山建材公司生产的矿渣胶凝材料充填充填C C料
6、料，该胶凝材料该胶凝材料具有良好的早凝和早强性能具有良好的早凝和早强性能；充填站均设有自动化控制系统充填站均设有自动化控制系统，对充填料浆的制备、浓度、流量和灰砂比等实行，对充填料浆的制备、浓度、流量和灰砂比等实行集中自动控制集中自动控制。充填胶凝材料的使用及研究开发1993年后采用高水速凝固结材料，高水材料由该矿高水材料厂生产，年后采用高水速凝固结材料，高水材料由该矿高水材料厂生产，分为甲料和乙料两种，作为一种新型非金属材料。分为甲料和乙料两种，作为一种新型非金属材料。早期采用该矿高水材料厂生产的早期采用该矿高水材料厂生产的325#普通水泥普通水泥,其比重为其比重为3.10t/m3,容重容重
7、为为1.21.3t/m3,孔隙率为孔隙率为59.7%。一2014年研发全尾砂速凝早强发泡充填胶凝材料年研发全尾砂速凝早强发泡充填胶凝材料矿渣基全尾砂自流矿渣基全尾砂自流充填胶凝材料。充填胶凝材料。2005年研发并应用新型胶凝材料年研发并应用新型胶凝材料充填充填C料，其比重为料，其比重为2.8t/m3,容重容重为为1.21.3t/m3,孔隙率为孔隙率为53.6%。生产工艺优化为高浓度分级尾砂胶结。生产工艺优化为高浓度分级尾砂胶结充填工艺。充填工艺。一种井下充填专用胶结材料的制备方法（发明专利）充填隔离板墙的优化改进砖墙和砼墙木板墙新型钢结构可拆式板墙 该板墙具有免维护可重复使用的特该板墙具有免维
8、护可重复使用的特点，每套板墙可重复点，每套板墙可重复使用使用1717次次；该板墙具有重量轻该板墙具有重量轻，安装、拆卸操，安装、拆卸操作简便的优点，作简便的优点，4 4人人2 2小时内即可完小时内即可完成安装成安装；采用上下双斜撑采用上下双斜撑，提高了结构板墙提高了结构板墙的稳定性，的稳定性，连续充填体积在连续充填体积在600600750m750m3 3，稳固没有移动，稳固没有移动；仅焦家金矿年可节约木材仅焦家金矿年可节约木材260026003000m3000m3 3，直接费用，直接费用240240万元万元。尾砂制作建筑材料 焦家金矿，焦家金矿，选矿作业选矿作业中中97.0%97.0%的入选物
9、料成为尾砂，的入选物料成为尾砂，60%60%左右尾砂充填至井下，左右尾砂充填至井下，剩余尾砂全部存到尾矿库中剩余尾砂全部存到尾矿库中。尾砂堆存处理将成为制约集团发展的瓶颈尾砂堆存处理将成为制约集团发展的瓶颈，焦家金矿投焦家金矿投建建年产年产15万万立方立方加气混加气混凝土凝土砖砖生产线，目前年生产能力达到生产线，目前年生产能力达到15万万m3，安置就业人数，安置就业人数90人，年销售收入人，年销售收入1950万元，年利润万元，年利润375万元；该项目年可消耗尾砂万元；该项目年可消耗尾砂7万万t，年节约尾矿排放费用，年节约尾矿排放费用367.2万元万元。该项目不仅减少尾砂外排对尾矿库的影响，实现
10、了该项目不仅减少尾砂外排对尾矿库的影响，实现了“变废为宝变废为宝”，增加了企业，增加了企业效益，而且所生产建材产品具有轻质性、隔热性、隔音性、耐火性、高强性、效益，而且所生产建材产品具有轻质性、隔热性、隔音性、耐火性、高强性、高效性、抗渗性、干缩性、经济性和环保性等特点。符合国家节能减排政策，高效性、抗渗性、干缩性、经济性和环保性等特点。符合国家节能减排政策，属于山东省新型墙体建筑节能技术产品，经济效益和环保效益十分显著属于山东省新型墙体建筑节能技术产品，经济效益和环保效益十分显著。充填采矿法辅助技术的发展 分级尾砂胶结充填工艺由于在技术上仍存在一定的局限性，需要在分级尾砂胶结充填工艺由于在技
11、术上仍存在一定的局限性，需要在料浆输送、料浆输送、采场泄水、接顶采场泄水、接顶等环节进行技术互补，以达到相对理想的充填效果等环节进行技术互补，以达到相对理想的充填效果；山东黄金山东黄金集团集团2014年年组织的技术推广中，有组织的技术推广中，有13项成果均与充填技术有关，其中项成果均与充填技术有关，其中多项技术获得国家专利或科技奖项多项技术获得国家专利或科技奖项；“焦家金矿一仓三用焦家金矿一仓三用”实现实现1个砂仓和个砂仓和1个灰仓同时供个灰仓同时供3套制备系统连续工作套制备系统连续工作。尾砂充填管道快速连接转换装置和自锁式充填断管取夹器（发明专利）二、近年来焦家金矿在充填技术方面所做的探索二
12、、近年来焦家金矿在充填技术方面所做的探索建立充填研究所进行充填技术攻关建立充填研究所进行充填技术攻关提升实力提升实力速凝早强的发泡充填材料研制新型膏体（似膏体）充填工艺研究尾砂非胶结充填工艺研究充填标准的制定环保软体充填戴帽截浆技术环保软体充填戴帽截浆技术全尾砂充填防爆隔离溢散技术全尾砂充填防爆隔离溢散技术环保软体充填自动液压骨架技术环保软体充填自动液压骨架技术尾砂非胶结充填工艺研究环保软体充填戴帽截浆技术环保软体充填戴帽截浆技术全尾砂充填防爆隔离溢散技术全尾砂充填防爆隔离溢散技术环保软体充填自动液压骨架技术环保软体充填自动液压骨架技术尾砂非胶结充填工艺研究三、焦家金矿三、焦家金矿在充填技术方面的需求、设想与展望在充填技术方面的需求、设想与展望研究更加适合未来充填工艺的新型固结材料，提高核心竞争力；研究更加适合未来充填工艺的新型固结材料，提高核心竞争力；以膏体、似膏体（高浓度）充填逐渐取代现有的分级尾砂胶结以膏体、似膏体（高浓度）充填逐渐取代现有的分级尾砂胶结充填技术；充填技术；一成为我省行业和国内充填材料、充填技术和充填工艺技术攻关成为我省行业和国内充填材料、充填技术和充填工艺技术攻关项目的组织者和参与者。项目的组织者和参与者。加大对深井充填材料、管道减压技术和充填料浆冷却技术等方加大对深井充填材料、管道减压技术和充填料浆冷却技术等方面研究力度和深度面研究力度和深度;
