分級尾砂充填站溢流管清淤系統應用

包東程，韓春雨，劉明君，陳 東

分級尾砂充填站溢流管清淤系統應用

包東程，韓春雨，劉明君，陳 東

(赤峰山金紅嶺礦業公司，內蒙古 赤峰市 025450)

赤峰山金江嶺礦業公司分級尾砂充填站立式砂倉溢流管路原未設計對充填管路進行清理，使用過程中，多次出現溢流管路堵塞情況，為此，提出了在溢流管路上加設溢流管路清淤系統。該系統實現了定期清理溢流管路、防止溢流管路冬季發生凍結、堵塞的情況，可為其他充填站提供借鑒。

充填站;立式砂倉;溢流管路;清淤系統

1 礦山概況

赤峰山金紅嶺礦業公司于 1988 年開始籌建，經過 20 余年的開采，生產能力由建礦初期的 210 t/d 經過多次改擴建成如今的約5000 t/d，是一個集采選于一體的現代化礦山。主要產品為鋅精礦、鐵精礦、鉛精礦（含銀）和銅精礦等，多次被國土資源部授予“國家級綠色礦山”。礦山現正處在采礦方法由階段崩落采礦法聯合空場采礦法向充填采礦法轉變的階段，礦區內已建成一座分級尾砂充填站。

2 充填系統基本概況

礦山現有分級尾砂充填站位于礦區中部6線位置，3000 t/d選礦車間東側，站內設有1座1000 m3立式砂倉，1座200 m3水泥倉，充填制備能力80 m3/h，設有2條Φ300 mm充填鉆孔至+955 m中段。

（1）立式砂倉Φ10 m，砂倉全高27 m，尾礦砂倉、水泥砂倉均為鋼結構。尾砂由尾礦泵泵送至立式砂倉頂部旋流器進行分級。尾礦砂倉頂部設旋流器組（FX250×6、分級界限為37 μm）對尾礦漿進行分級處理。底流進入立式砂倉沉降，旋流器溢流與砂倉溢流自流至尾礦泵站，由尾礦泵輸送至尾礦庫堆存。立式砂倉采用錐形底單管重力放砂技術進行放砂，采用高壓水（>0.91 MPa）進行尾砂造漿。該充填系統主要擔負保安礦柱回收及空區治理 任務。

（2）一座200 t水泥倉，水泥倉高度11 m。外運水泥通過水泥車吹至水泥倉存儲，水泥倉頂部設HMC-48B型脈沖袋式除塵器，對水泥粉塵進行回收。水泥倉底部采用變頻調速雙螺旋給料機方式給料。

（3）尾砂和膠固粉輸送至攪拌桶，在攪拌桶（Φ2000 mm×2100 mm，有效容積5.8 m3，制備能力約80 m3）內進行攪拌。

（4）充填站設有除塵間，內設HMC-36A型脈沖袋式除塵器對攪拌時產生的水泥粉塵進行收塵處理。當堵管等意外事故發生時，需將攪拌槽內的剩余料漿排空，為此在攪拌站內設事故池，事故池內設40P-LP型液下渣漿泵1臺（流量25 m3/h，揚程20 m）

（5）充填站附近施工2條充填鉆孔（Φ300 mm，一用一備），由地表至井下+955 m中段充填鉆孔聯絡巷，充填料漿通過地表充填鉆孔、充填管道靠重力自流進行輸送。采場充填倍線大部分小于7，充填最大倍線為+955 m中段33線附近采場充填時，此時充填倍線14.9，需進行加壓充填。充填管路沿充填鉆孔及聯絡巷敷設至中段采場進行充填。

3 溢流管清淤系統方案

紅嶺礦業公司分級尾砂充填站立式砂倉溢流管路原設計未對充填管路進行清理設計。但在使用過程中多次出現溢流管路堵塞事故（每月1~2次），部分溢流管路及閥門需進行更換，造成經濟損失。

每次溢流管路堵塞需更換Φ250 mm，無縫鋼管15 m，Φ250 mm閥門1個。

為減少溢流管路堵塞現決定將溢流管路進行改造，改變溢流管路頻繁堵塞的現狀。

針對以上問題提出了溢流管路清淤系統方案（見圖1）。

圖1 溢流管清淤系統

（1）將高壓水管路（DN50 mm）接入DN250 mm溢流管內，定期進行溢流管清理工作，防止出現尾砂沉積的現象發生。

（2）在砂泵站溢流管路最低點設置排污管路（DN80 mm），定期開放排污閥清理溢流管內沉積的尾砂、充填體。

（3）將高壓風管路接入溢流管管路內，冬季溢流管路啟用前先使用高壓風對管路進行吹掃，防止冬季管路凍壞堵塞，保證冬季充填生產工作的順利進行。

（4）高壓水管路及高壓風管路接通為止設置2道閥門，節省管路，高壓水管路可兼做高壓風管路使用。

4 結 論

紅嶺礦業公司充填站具有地處寒冷地區，溢流管路設置線路等特性，本次根據充填站自身情況制定的溢流管路清淤系統對充填站制砂及溢流管路清理均取得了較好的效果。

（1）找到溢流管路（Φ250 mm管路）最低點，在最低點安裝排污管路（DN80 mm）并安設閥門，排污管路將污水排至砂泵站排污池，可全部清理溢流管路內的尾砂，解決了溢流管清理不徹底的 難題。

（2）在溢流管路上部加裝高壓送水管路，在高壓水管路上部安設防止返充閥門（DN250 mm），可將高壓水全部用于溢流管路清理，解決高壓水清理管路壓力不足的現象發生。

（3）使用高壓水、高壓風兩用管路，節省了高壓風管路費用，冬季能夠對溢流管路進行有效清理工作，防止溢流管路凍壞、堵塞。

（4）溢流管路清淤系統的應用對其他分級尾砂充填礦山充填站具有重要的借鑒意義。

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(2018-05-15)

包東程,男,內蒙古呼倫貝爾人,采礦工程師,主要研究方向：金屬礦山充填工藝及技術，Email:595889725@ qq.com。