走进嵩县山金公司井下九中段1113采场进路4,沿着进路方向望去,只见左帮一排平直、崭新的勾花网防护墙,颇为壮观,其下掩映着的是黑灰色的充填体。这正是嵩县山金公司连续十二年实践应用的充填系统的成果体现——高强度充填体。

打开网易新闻 查看更多图片

自该公司成立以来,始终秉持绿色、生态的发展理念,坚持向生态要效益、要发展,并全力推进生态保护修复工作。尾砂作为金属矿山选矿过程中产生的固体废弃物,实现其零排放是企业绿色发展的硬任务、硬指标。传统的尾矿库堆存方式不仅占用库容,存在安全隐患,还会缩减尾矿库的使用年限。针对以上问题,嵩县山金公司采取了创新的解决方案,把尾砂“放回”矿山的“肚子”里——充填,从而为绿色开采注入新动能,不仅让经济效益和生态效益“握手言和”,还实现了矿山资源绿色、生态开采的必由之路。

从“谋思路”到“谋出路” 找准关键激发尾砂利用新活力

嵩县山金公司充填制备站于2012年7月竣工,内设1个500m3立式砂仓,2座50tC料仓,站内安装1台φ2.0m×h2.2m高浓度搅拌槽,系统充填能力达到每小时60-65m3。充填站采用自动化充填,单班次仅需1人通过PC端控制充填系统即可。井下采用自流充填,充填倍线在2.3-4.0之间。

充填制备站附近,施工了两条直径325mm充填钻孔与300m中段相通,充填主干管通过中段回风井敷设至下部各生产中段,充填支管由上中段巷道敷设到采场充填天井上口,在充填天井中铺设软管以将充填材料输送至采场内进行充填。

选矿厂浮选后的尾矿经过旋流器分级后,粗粒级尾砂经过管道输送至立式砂仓储存,沉降后用于充填;部分细尾砂经φ32m浓密机浓缩后,用泵输送至砖厂进行制砖,剩余部分自流输送至尾矿库。充填胶凝剂选用C料,充填料浆浓度控制在72%左右。充填过程中,采用风水联合造浆,尾砂自流放入搅拌槽,C料通过螺旋给料机输送入搅拌槽内。尾砂与C料在搅拌槽内均匀搅拌后,通过充填钻孔和主充填管路自流到井下采场。

从“循规蹈矩”到“向前一步” 重点跨越引领尾砂充填技术新发展

该公司坚定创新固本、创新提质不动摇,实施创新驱动战略。其中,自主改进的充填板墙工艺成为一大亮点,助力公司高质量发展。

该公司现采用上/下向水平进路充填采矿法,充填板墙是该类采矿方法的重要组成部分之一,它可以将料浆有效封闭在密闭采空区内,确保充填料浆在采空区内实现预定功能。充填板墙的稳定性对井下人员设备的安全和采充周期的有效调节具有重要作用。为解决井下充填板墙易受冲击波影响的问题,在公司党委的领导下,广大技术人员反复论证探讨,对矿房充填的多个环节进行分析、改良,提出一种隔绝爆破冲击波对充填板墙影响的方法:在充填板墙外使用木板墙进行二次封闭,之后用土工布将巷道四周围住,并使用加入速凝剂的混凝土将土工布四周与巷道壁密封,防止冲击波对充填板墙造成损伤。在木板墙中间位置预留30×30的观察口以便在充填时观测板墙动态,在其他矿房进行爆破作业前,由技术人员提前将观察口封闭,防止冲击波对充填板墙造成损伤。

此次充填板墙优化可以使充填矿房不受其他采场爆破作业影响,进一步保证了井下采场的稳定供矿能力,实现了安全、高效回采,助力采充正常循环。

打开网易新闻 查看更多图片

从“基础档案”到“落地生根” 瞄准前沿赋予提效提质发展新动能

2018年,嵩县山金公司开始建立充填实验室,该实验室先后配备了压力试验机、标准恒温恒湿养护箱、坍落度测定仪等设备设施,主要负责井下日常充填质量监督和充填配比强度实验等工作。在实验室的助力下,该公司成功实施应用了两个重要成果,一是充填胶凝剂由C料代替325#散装水泥;二是充填实验室助力下向充填采矿。

除了做充填体单轴抗压模拟实验外,该公司在井下作业现场采用了多种方式来检验井下充填体强度,使用的水电钻假顶取样、预埋模具取样、充填时三通阀门取样等方法,均证明井下充填体强度满足重庆大学下向充填采矿假底强度需求。

在原有基础上,该公司不断探索新的发展方向,充分结合智能化矿井建设优势,按照“保障安全、先进实用、经济可靠”的原则,建成了智能一体化充填系统,实现了注浆系统的高效泵送、智能运维、智慧管理,确保系统的高度集成、总体优化、安全可靠。

绿色矿山建设没有休止符,嵩县山金公司将以咬定青山不放松的执着和行百里者半九十的清醒态度,既谋划长远,又干在当下,以生态优先原则推进绿色发展,创造绿色、生态发展增长模式,为集团“进入世界500强,建成世界一流企业”的战略目标实现作出积极贡献!(袁冬冬 刘晓)

【编辑 滢滢】