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谦比希铜矿破碎缓倾斜矿体开采及膏体充填关键技术研究

发布时间:2016-08-28

谦比希铜矿西矿体倾角较缓(30°左右),厚度中等(7~14m),矿体及围岩为泥质板岩,破碎(RQD<30%),遇水易泥化崩解,矿岩富水,涌水量大,数世界级的典型难采矿体。为解决西矿体资源回收率低、采切工程大、采矿成本高等问题,由中色集团牵头,成立中色非矿、北京科技大学、中国恩菲等产学研相结合的研究团队,以实现谦比希铜矿缓倾破碎条件下矿体的安全高效回采。

采取现场调查、室内试验和理论分析相结合的技术路线:

1、引进了“湿喷+树脂锚杆”等新型速效支护技术,优化采场结构参数与回采工艺,合理确定支护参数;

2、通过现场和室内实验,优选合理的膏体充填浓度与材料配比;

3、创新了尾矿深锥密防压耙技术,优化耙架结构,集成深锥高低循环多模式运行方式等多项技术,实现了深锥平稳运行;

4、研发了深锥底流浓度与膏体制备质量智能控制系统,底流浓度波动范围可控制在1~2%以内,实现了膏体制备质量的智能控制;

5、建立了絮凝剂溶液自动化制备系统,实现了絮凝剂均匀投放,改善了尾矿絮凝沉降效果;

6、通过环管试验,首次建立了考虑管壁滑移效应的膏体输送摩阻计算新模型;

7、形成了低强度膏体充填多步骤回采贫损控制关键技术,实现低强度膏体充填安全高效低贫损回采;

8、建立了膏体充填管道压力在线检测系统,提出了管道失效的事故预判机制,制定了相应的应急预案。

研究成果达到国际领先水平,获2015年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖。取得的主要技术经济指标有:

1、采矿贫化率控制在4.7~5.5%,回采率在81.9~83%,采场生产能力不低于350t/d;

2、巷道返修率从30%降低至5%以内;

3、实现了深锥长时间连续进料和放料,控制底流浓度波动1~2%,底流流量120m3/h;

4、通过提高资源回收率,降低采切工程与支护成本等方面,项目实施期间创造了2750万美元的直接经济效益,每年可创造至少450万美元的间接经济效益。

研究与生产实践紧密结合,成果就地转化为生产力,经济效益、社会效益显著,其成果可推广至同类矿山。

(来源:中色非洲矿业有限公司)


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