Способ приготовления закладочной смеси

Способ приготовления закладочной смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТВЛЬСТВУ

Союз Соввтскин

Социалистицвскин

Республик (662735 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.78 (21) 2558550/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. К .

Е 21 F 15/00

Государственный комитет ссср но делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.79. Бюллетейь № 18

Дата опубликования описания 25.05.79 (53) УДК622.273. .212 (088.8) (?2) Авторы изобретения

О. А. Байкануров, Л. А. Крупник, Е. И. Коган, С. М. Мауленкулов, И. Ш. Коган, С. Х. Хромченко и Е. Л. Кремерман (?1) Заявитель

Ачисайский ордена Октябрьской Революции полиметаллический комбинат «Ачполиметалл» (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к технологии приготовления закладочной смеси, предназначенной для подачи в выработанное пространство подземных горных выработок.

Известен способ приготовления закладочной смеси, заключающийся в извлечении хвостов обогатительных фабрик их хвостохранилищ, их последующем разжижении (репульпация), смешении с известковой водой и классификации (1).

Недостатками известного способа являются очень малый процент использования хвостов обогатительных фабрик (всего 4050%), остальная часть в виде шламов с фракцией примерно 43 мкм направляется в хвостохранилище, ввод в иахту большого количества воды, что усложняет водоотливное хозяйство, ухудшает качество закладки и условия труда в забоях.

Ближайшим техническим решением к изобретению по своей сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления закладочной смеси, заключающийся в том, что хвосты обогатительных фабрик подвергают классификации в гидроциклоне с отделением песков от шламов; полученные пески с фракцией, примерно + 43 мкм, которые составляют в среднем 40-50% от общего количества хвостов обогатительных фабрик, смешивают с цементом в соотношении (цементпески) 1:10 и водой с соотношением твердого к жидкому равным 1:1 —: 1:4. Полученную гидросмесь самотеком . или с помощью насосов по трубам подают в выработанное пространство, где производят закладку выработанного пространства (2). При этом воду, отделяющуюся от закладочного материала, через фильтрационные и дренажные сооружения отводят по водоотводящим каналам в отстойники, откуда ее откачивают на поверхность.

Недостатками данного способа являются неполное использование хвостов обогатительных фабрик, необходимость сооружения дорогостоящих отстойников, фильтрационных и дренажных устройств, повышенные требования к закладочным материалам, осо бенно в отношении их крупности.

Целью изобретения является снижение капитальных и эксплуатационных затрат за

662735 счет полного использования рядовых хвостов обогатительных фабрик и увеличения отношения твердого к жидкому, а также снижение стоимости закладочной смеси за счет частичной замены цемента молотым шлаком.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что отношение твердого к жидкому принимают равным 6,0:1,0 —:1,5:1,0, а отношение хвостов обогатительных абрик к закладочную смесь дополнительно вводят молотый шлак, при этом отношение хвостов обогатительных фабрик к молотому шлаку принимают равным 16:1 —:4:1, а отношение

35 хвостов обогатительных фабрик к цементу85:1+10:1. Хвосты обогатительных фабрик подвергают предварительному обезвоживанию или репульпированию.

;-- - Предложенный способ осуществляют следующим образом. о

Рядовые хвосты обогатительных фабрик, представляющие собой смесь песковой и шламовой фракций, в которых соотношение твердой и жидкой фаз находится (в зависимости от условий обогащения) в пределах Т:Ж=1:1-:.

1:4, обезвоживают в фильтрах или вибрационных грохотах и доводят содержание влагй в смеси до 15-40О/ц, т. е. отношение твердого к жидкому принимают в пределах 6:1 +

1,5:1. При использовании сухих хвостов обо-. гатительных фабрик из хвостохранилищ их репульпируют до такого же соотношения твердого к жидкому. Подготовленные таким образом хвосты обогатительных фабрик смешивают с цементом в смесителях. В данном случае цемент играет роль связующего и

35 подается в соотношении к хвостам 1:5 —: 1:50, т. е. на одну часть цемента подают от 5до

50 вес ч рядовых хвостов обогатительных фабрик. Принятые пределы соотношений взяты из условия обеспечения минимально допустимой и максимально требуемой прочнос- 4 ти закладочной смеси. В зависимости от условий отработки месторождения закладочная смесь, подаваемая в выработанное пространство, должна обладать той или иной крепостью, которая выбирается, исходя из

45 давления налегающих пород и принятой системы разработки полезных ископаемых. Так, например, при закладке выработанного пространства, отработка которого велась с использованием системы разработки горизонтальными слоями снизу вверх с оставлением и целиков, прочность закладочной смеси принимается меньшей, чем при отработке выработанного пространства системой разработки горизонтальными слоями сверху вниз или камерными системами с минной отбойкой по контакту с закладкой.

Что же касается принятых пределов отношений твердого к жидкому (Т:Ж*6:1 —: 1,5: ф цементу — 5:1 —:50:1 и полученную смесь . — ---подвергают воздействию виброколебаний для приведения смеси в состояние золя. В

:1), то получены, исходя из пределов нижней и верхней границ тиксотропии для закладочных смесей с различным гранулометрическим соста во м.

В данном способе приготовления закладочной смеси часть цемента, как дорогостоящего м.атериала может быть заменена молотым шлаком различных производств, например шлаком металлургического или химического производства. В этом случае, в зависимости от гранулометрического состава хвостов, количество цемента может быть уменьшено почти в два раза, причем добавка молотого шлака для сохранения механической прочности должна быть в 2-5 раз больше количества цемента, т. е. отношение цементшлак должно быть в пределах 1:2 —:1:5.

Полученную в результате смещения рядовых хвостов обогатительных фабрик с цементом смесь приводят в состояние золя путем наложения механического воздействия, например виброколебаний. Под воздействием виброколебаний закладочная смесь как бы временно разжижается, сохраняя концентрацию твердой фазы, приобретает свойства, близкие к жидкости, т. е. имеет место явление тиксотропии, благодаря чему резко снижается коэффициент пристенного трения закладочной смеси по трубопроводному транспорту и тем самым создаются благоприятные условия для ее транспортировки на большие расстояния. Кроме того, под воздействием виброколебаний цемент равномерно распределяется в объеме хвостов и тем самым прочность закладки увеличивается в

2-3 раза.

Пример 1. Рядовые хвосты обогатительной фабрики, содержащие песковую фракцию с размером частиц +43 мкм — ЗОО/0 и шламовую фракцию с размером частиц—

43 мкм — ?О /р и с соотношением твердого к жидкому, равным 1:1, обезвоживают в барабанных фильтрах до соотношения твердого к жидкому, равного 3,7:1,0 при этом количество воды в хвостах из принятого соотношения твердого к жидкому будет 420—

430 л. Обезвоженные хвосты в количестве

1570 — 1580 кг на 1 мз смешивают с цементом в количестве 180 кг на 1 м . Смещение компонентов закладки ведут в мешалках с перемешивающим устройством лопастного типа.

Полученную закладочную смесь приводят в состояние золя путем наложения на нее виброколебаний. Виброколебания накладываются с помощью вибраторов, установленных на стенках емкостей, содержащих полученную закладочную смесь.

Пример 2. Рядовые хвосты обогатительной фабрики с составом, приведенным в примере 1, обезвоживают до соотношения твердого к жидкому, равного 3.3:1,О, и смешивают в мешалке с составляющими компонентами из расчета на 1 м в следующем количестве:

662735

Формула изобретения

Редактор Н. Коган

Заказ 2669/39

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Хвосты (из расчета на сухой вес), кг 1430 — 1460

:-.:.= Цемент (из расчета на сухой вес), кг 75

Молотый фосфорный шлак (из расчета на сухой вес), кг 325

Вода, л 420 †4

Полученную закладочную смесь приводят в состояние золя путем наложения на нее виброколебаний.

Пример 3. Сухие хвосты обогатительной фабрики, содержащие песковую фракцию с размером частиц + 43 мкм — 30% и

43 мкм — 70%, репульпируют до соотношения твердого к жидкому, равного 3,7:1,0, при этом количество воды в хвостах из принятого соотношения твердого к жидкому будет 420 — 430 л. Репульпированные хвосты в количестве 1570 — 1580 кг на 1 мз смешивают с цементом в количестве 180 кг на

1 м . Полученную закладочную смесь приводят в состояние золя путем наложения на нее виброколебаний.

Данный способ приготовления закладочной смеси позволяет исключить необходимость выделения песковой фракции их хвостов обогатительных фабрик и значительно увеличить отношение твердого к жидкому, что в свою очередь, дает возможность отказаться от гидроциклонирования хвостов обогатительных фабрик и строительства дренажных и фильтрационных сооружений и тем самым значительно снизить капитальные и эксплуатационные затраты.

1. Способ приготовления закладочной сме— си, включающий смешение хвостов обогатительных фабрик с водой и цементом,от,.личающийся тем, что, с целью снижения капитальных и эксплуатационных затрат за счет полного использования рядовых хвостов обогатительных фабрик и увеличения отношения твердого к жидкому, принимают отношение твердого к жидкому равным

6,0:1,0 —:1,5:1,О, а отношение хвовстов обогатительных фабрик к цементу — 5:1 —:50:1, и полученную смесь подвергают воздействию виброколебаний для приведения смеси в состояние золя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости закладочной смеси за счет частичной замены цемента, в нее дополнительно вводят молотый шлак, при этом отношение хвостов обогатительных фабрик к молотому шлаку принимают равным 16:1 —:4:1, а отношение хвостов обогатительных фабрик к цементу — 85:1 —:10:1.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что хвосты обогатительных фабрик подвергают предварительному обезвоживанию или репульпированию.

2з Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. балах С. В. Разработка месторождений с закладкой хвостами обогащения, АлмаАта, Наука, 1977, с. 14.

ЗО

2. Смолдырев А. Е. Технология и механизация закладочных работ, М., Недра, 1974, с. 135-148.

Составитель Э. Руднева

Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова

Тираж 656 Подписное