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锡矿山浅部残矿资源能否在确保安全的前提下,实现最大限度地回收,其关键在于充填质量和充填效率,而充填质量和充填效率除取决于充填材料和充填技术参数外,与充填系统的可靠性和先进性密不可分。为解决现有充填系统充填浓度低、充填质量差的问题,进行了锡矿山似膏体泵送充填工艺方案的研究。本文通过运用现场调研、室内试验、理论分析、工艺设计等手段对充填配比试验、可泵性试验、系统工艺设计进行了深入的研究,并对充填系统的可靠性进行了分析。主要完成了以下内容:1)通过调查分析锡矿山现有系统存在的问题,确定了锡矿山使用分级尾砂作为充填骨料的似膏体泵送充填方式,确定了充填能力和充填站位置。2)对锡矿山分级尾砂的物理性质进行了分析,通过充填配比试验得出最优配比。上向水平分层充填法或进路充填法:配比(水泥:粉煤灰:尾砂)1:2:8,质量浓度74-76%;空区处理:配比(水泥:粉煤灰:尾砂)1:4:15,质量浓度74-76%,或分级尾砂非胶结充填。通过对充填浆体流动性能参数(浆体体重、泌水率、塌落度和塌落扩散度)的测定,可知推荐配比满足充填输送要求。3)进行了充填输送管道的选型,并通过对比充填料浆的临界流速和实际工作流速,理论分析得出该系统管道输送是可靠的;4)为保证系统的稳定可靠,进行了分级尾砂输送环管试验试验。结果表明在满足流量50m3/h的情况下,2000m充填管道最大压力损失为6-8MPa,而充填工业泵在低压状态下可以提供13MPa的压力,说明该充填工业泵满足系统需要。5)进行了锡矿山似膏体泵送充填工艺流程设计,完成了主要设施方案设计和主要设备选型,设计了充填制备站总图布置方案和井下管道输送系统的方案。充填系统总投资约1079.99万元。水泥:粉煤灰:分级尾砂比例为1:2:8,质量浓度为76%的充填料浆材料成本为62.18元/m3或23.46元/t。6)对该充填系统的经济效益进行了分析。按矿山保有残矿储量129万t计算,可回收77.4万t锑矿石。按采出矿石的品位3%,每吨锑金属10万元计算,累计新增产值23.22亿元。