一種提高微細粒尾砂充填體滲透速度與強度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種礦山細顆粒尾砂充填技術(shù)，具體設(shè)及一種提高微細粒尾砂充填體 滲透速度與強度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 利用尾砂充填的要求和目的：1、充填要求滲透性好，滲透速度快，充填體無積水無 糖化;2、充填體要求凝固時間短，且具有一定的抗壓強度;3、最大限度的處理尾砂，包括粗 顆粒與細顆粒尾砂一并充填，減少礦山固體廢物的排放。
[0003] 微細粒含量大的尾砂(微細粒粒度巧Own,微細粒含量45~50% )，堆巧過程中滲透 速度慢，尾礦庫長期不能形成干堆，造成尾礦庫安全隱患;運類尾砂用于充填，滲透速度慢， 在采場中充填體水長期不能排出，造成積水糖化，充填體不凝固或凝固時間長，甚至1~3年 都不能凝固，導(dǎo)致充填體強度低，甚至沒有強度，制約了充填采礦的發(fā)展。
[0004] 現(xiàn)對微細粒含量大的尾砂充填，為了解決滲透速度慢，不凝固，強度低等技術(shù)難 題，采取高分級率排出細顆粒尾砂，只利用粗顆粒尾砂充填;提高水泥等膠凝材料的用量， 像細顆粒多的尾砂水泥用量要提高一倍，增大充填成本；充填技術(shù)上，微細顆粒尾砂含量 大，使得充填料漿濃度提不上，只能控制在62%~65%，容易導(dǎo)致料漿離析、脫水甚至堵管； 為了實現(xiàn)微細粒含量大的尾砂充填，需要增加大量的粗骨料，導(dǎo)致充填工藝復(fù)雜，技術(shù)難度 大，改變原有尾砂自流輸送方式而需采用累送。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種提高微細尾砂大含量充填體滲透速度與強度的方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種提高微細粒尾砂充填體滲透速度與強度的方法，采用 金屬礦浮選全尾砂作為充填料骨料，配制成重量濃度為67%~72%的充填料置于攬拌機 內(nèi)，按充填料漿試樣體積20~35g/m 3滲入聚丙稀酷胺，然后攬拌28s~30s;或采用金屬礦浮 選全尾砂和水泥，按水泥:尾砂為1:4的灰砂比，配制成重量濃度為67%~72%的料漿，按充 填料漿體積260~460g/m 3滲入聚丙稀酷胺，然后攬拌化S~35s。
[0007] 上述金屬礦浮選全尾砂粒度巧Owii的微細粒含量45~50%。
[000引所用聚丙締酷胺為陰離子型，分子量為1200~1600萬。
[0009]聚丙稀酷胺添加地點視充填料輸送條件置于地表充填站。
[0010] 優(yōu)選的，采用金屬礦浮選全尾砂和水泥時，聚丙稀酷胺加入量270~390g/m3;只采 用金屬礦浮選全尾砂時，聚丙稀酷胺加入量21~27g/m 3。
[0011] 本發(fā)明主要有下述的改進：
[0012] 1、在充填體中添加聚丙稀酷胺，使充填體中水泥和微細顆粒形成憎水基團與親水 基團，水泥顆粒由絮團狀分散成微細粒子，水泥與骨料比表面積增加，雙方充分結(jié)合，提高 水泥效用，提高充填體強度。在憎水端和親水端形成過程中，也使微細粒尾砂絮團分散成細 小的顆粒，使充填體形成水流動的微細通道，達到提高滲透速度的目的；
[001引2、攬拌時間控制在20~35s，聚丙稀酷胺加入充填料漿中，經(jīng)過攬拌均勻、水化和 分散后，形成一定的凝固團體(膠體和似膠體），但當(dāng)35s后再進行攬拌，會破壞已形成的絮 團體，充填體會回歸到到原始狀態(tài);為了確保攬拌時間控制在20~35s，添加地點視充填料 輸送條件置于地表充填站。
[0014] 在充填體中添加聚丙締酷胺和在混凝±中添加聚丙締酷胺，所起作用并不相同， 具體來說：
[0015] 在混凝±中添加聚丙締酷胺:聚丙締酷胺所含有的陰離子表面活性劑使混凝±中 水泥粒子互相分散，使水泥凝聚體包囊的游離水被釋放出來，充分使凝聚的水泥團擴散，徹 底水化，結(jié)構(gòu)密實，是為了達到增加砂漿強度的技術(shù)要求。
[0016] 而在充填體中添加聚丙締酷胺的作用主要是:提高水泥效用，提高充填體強度;提 高充填體滲透速度，其機理如上述。
[0017] 通過運用本發(fā)明的技術(shù)做大量試驗證明：
[0018] 1、全尾砂非膠結(jié)充填料漿的滲透速度能明顯提高，其中效果較突出的為：當(dāng)每m3 充填料漿滲入聚丙稀酷胺21.5g，攬拌時間控制在30s時，充填料漿的滲透速度由2.083cm/h 提高到2.717cm/h，當(dāng)每m 3充填料漿滲入聚丙稀酷胺26.6g，攬拌時間控制在28s時，充填料 漿的滲透速度由2.083cm/h提高到2.517cm/h，當(dāng)每m 3充填料漿滲入聚丙稀酷胺31.5，攬拌 時間控制在28s時，充填料漿的滲透速度由2.083cm/h提高到2.295cm/h;
[0019] 2、全尾砂膠結(jié)充填的充填體強度能顯著改善，充填體早期強度發(fā)展正常且凝固時 間短，后期強度提高明顯，可W由2.24M化發(fā)展到3.09MPa，最大提高幅度為0.85MPa。
[0020] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：（1)提高全尾砂充填體的滲透速度，使充填體快速凝固；（2)有 利于提高充填體強度，節(jié)約水泥，降低充填成本；（3)有利于全尾砂充填料漿充填后快速為 人工和伊運機作業(yè)提供條件，提高生產(chǎn)效率;（4)滲量小，工藝簡單，成本低。
【附圖說明】
[0021] 附圖1為本發(fā)明一個【具體實施方式】的添加劑添加裝置，由儲料槽、進料斗、架管閥、 出料斗組成。
【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明所用聚丙締酷胺為陰離子型，分子量為1200~1600萬，固含量>88%，對其 他指標(biāo)沒有特殊要求。
[0023] 本發(fā)明檢驗所述提高充填體滲透速度與強度的方法如下：
[0024] 1、充填體滲透速度測試：
[0025] 采用金屬礦浮選全尾砂作為充填料骨料，全尾砂配制重量濃度為67%~72%;按 同一質(zhì)量濃度配制兩組試樣:一組充填料漿按試樣體積20~35g/m 3滲入聚丙稀酷胺，另一 組充填料漿試樣不滲入聚丙稀酷胺;將配好的充填料漿置入滲透裝置內(nèi)，根據(jù)不同時間段 滲透水量核算滲透速度。
[0026] 2、充填體強度測試：
[0027]采用金屬礦浮選全尾砂與水泥作為充填料骨料，配制重量濃度為67 %~72 %的料 漿試樣；按同一質(zhì)量濃度配制兩組試樣：一組充填料漿按試樣體積2