1.本發(fā)明涉及礦山開采技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種地下礦山無廢無尾開采方法。

背景技術(shù)：

2.傳統(tǒng)礦山開采，針對采、選作業(yè)產(chǎn)生的尾礦及廢石等固體廢棄物(廢石、尾砂)，一部分用于井下采空區(qū)回填外，剩余固體廢棄物主要通過修建尾礦庫、廢石排土場或者尾砂干堆的方式進行處理，該種方式除了容易引起尾礦潰壩、排土場滑坡坍塌等事故外，而且固體廢棄物的堆放還會大量占用土地，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境和諧，傳統(tǒng)礦山的固廢處理方式?jīng)]有從根本上減少固廢的產(chǎn)生，已經(jīng)不能適應生態(tài)文明建設的需要。

3.因此，亟需一種符合生態(tài)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展新模式，能夠為企業(yè)增加額外收益的地下礦山無廢、無尾開采方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

4.傳統(tǒng)礦山的礦山固廢的處理方式?jīng)]有從根本上減少固廢的產(chǎn)生，也沒有對固廢進行資源化再利用，固廢堆存和處理成為企業(yè)和社會的嚴重負擔，不能滿足生態(tài)礦山建設要求的問題。鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種地下礦山無廢、無尾開采方法，包括：

5.對井下采礦產(chǎn)生的礦石和廢石進行提升處理以分別將粗碎后的礦石和廢石移至地表；

6.于地表對所述粗碎后的廢石進行效益處理，對所述粗碎后的礦石進行中碎篩分以形成精礦和尾砂；

7.對所述精礦進行壓濾后運輸至冶煉廠，對所述尾砂進行分級以分別獲取細尾砂；

8.將所述細尾砂進行濃縮活化形成填充尾砂，并通過充填鉆孔、管道將所述填充尾砂填充至井下采場。

9.優(yōu)選地，對所述礦石和廢石進行提升處理的過程，包括：

10.通過采場溜井將所述礦石或廢石下放到中段運輸巷道；

11.通過卡車或有軌電車將所述中段運輸巷道的礦石或廢石運輸至井下溜破系統(tǒng)；

12.對所述井下溜破系統(tǒng)的礦石或廢石進行粗碎處理以形成粗碎后的礦石和廢石；

13.通過礦山提升系統(tǒng)將所述粗碎后的礦石或廢石提升至地表。

14.優(yōu)選地，于地表對所述粗碎后的廢石進行效益處理的過程，包括：

15.對所述粗碎后的廢石進行出坑處理，并將所述粗碎后的廢石運輸至處理廠以獲取效益。

16.優(yōu)選地，對所述粗碎后的礦石進行中碎篩分以形成精礦和尾砂的過程，包括：

17.通過地表選廠對所述粗碎后的礦石進行中碎形成碎礦；

18.對所述碎礦進行磨礦、浮選、粗選和掃選處理以形成精礦，同時產(chǎn)生尾砂。

19.優(yōu)選地，對所述尾砂進行分級還獲得粗尾砂；其中，

20.所述粗尾砂用于運輸至處理廠以獲取效益。

21.優(yōu)選地，所述處理廠至少包括砂石骨料場、水泥廠、瓷磚廠。

22.優(yōu)選地，將所述細尾砂進行濃縮活化形成填充尾砂的過程，包括：

23.通過渣漿泵將所述細尾砂置入尾砂高效濃縮儲存裝置中以獲取濃縮尾砂；

24.若所述尾砂高效濃縮儲存裝置中所述濃縮尾砂的底流濃度達到預設濃度，則在攪拌裝置中對膠固粉、添加劑與所述濃縮尾砂進行活化攪拌以獲取填充尾砂。

25.優(yōu)選地，所述添加劑至少包括早強劑、泵送劑、絮凝劑。

26.從上面的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的地下礦山無廢無尾開采方法，首先對井下采礦產(chǎn)生的礦石和廢石進行提升處理以分別將粗碎后的礦石和廢石移至地表；再于地表對粗碎后的廢石進行效益處理，對粗碎后的礦石進行中碎篩分以形成精礦和尾砂，而后對精礦進行壓濾后運輸至冶煉廠，再對尾砂進行分級以獲取細尾砂，最后將細尾砂進行濃縮活化形成填充尾砂，并將填充尾砂填充至鉆孔、管道中以完成無尾開采，整個過程通過對尾砂分級，細尾砂無害化回填、粗尾砂資源化利用，實現(xiàn)了礦山無尾礦庫開采；而且廢石出坑，破碎后加工成建材用料，礦山不建排土場，實現(xiàn)礦山無排土場開采，且增加企業(yè)效益。

附圖說明

27.通過參考以下結(jié)合附圖的說明書內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中：

28.圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的地下礦山無廢無尾開采方法的流程圖。

具體實施方式

29.解決傳統(tǒng)礦山的固廢處理方式?jīng)]有從根本上減少固廢的產(chǎn)生，已經(jīng)不能適應生態(tài)文明建設的需要。

30.針對上述問題，本發(fā)明提供一種地下礦山無廢無尾開采方法，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。

31.為了說明本發(fā)明提供的地下礦山無廢無尾開采，圖1對本發(fā)明實施例的地下礦山無廢無尾開采方法進行了示例性標示。

32.以下示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制。對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術(shù)和設備應當被視為說明書的一部分。

33.如圖1所示，本發(fā)明提供的本發(fā)明實施例的地下礦山無廢無尾開采方法，包括：

34.s1：對井下采礦產(chǎn)生的礦石和廢石進行提升處理以分別將粗碎后的礦石和廢石移至地表；

35.s2：于地表對所述粗碎后的廢石進行效益處理，對所述粗碎后的礦石進行中碎篩分以形成精礦和尾砂；

36.s3：對該精礦進行壓濾后運輸至冶煉廠，對該尾砂進行分級以獲取細尾砂；

37.s4：將細尾砂進行濃縮活化形成填充尾砂，并通過充填鉆孔、管道將填充尾砂填充至井下采場。

38.如圖1所示，在步驟s1中，對礦石和廢石進行提升處理的過程，包括：

39.s11：通過采場溜井將礦石或廢石下放到中段運輸巷道；

40.s12：通過卡車或有軌電車將中段運輸巷道的礦石或廢石運輸至井下溜破系統(tǒng)；

41.s13：對井下溜破系統(tǒng)的礦石或廢石進行粗碎處理以形成粗碎后的礦石和廢石；

42.s14：通過礦山提升系統(tǒng)將粗碎后的礦石或廢石提升至地表。

43.即步驟1為將礦石和廢石提升至地表的過程，以進行后續(xù)的篩選和再利用操作。

44.如圖1所示，步驟s2包括：s21：于地表對粗碎后的廢石進行效益處理；s22：對粗碎后的礦石進行中碎篩分以形成精礦和尾砂；其中，

45.于地表對所述粗碎后的廢石進行效益處理的過程，包括：

46.s211：對粗碎后的廢石進行出坑處理，并將粗碎后的廢石運輸至處理廠以獲取效益；

47.對粗碎后的礦石進行中碎篩分以形成精礦和尾砂的過程，包括：

48.s221：通過地表選廠對粗碎后的礦石進行中碎形成碎礦；

49.s222：對碎礦進行磨礦、浮選、粗選和掃選處理以形成精礦，同時產(chǎn)生尾砂。

50.該處理廠至少包括砂石骨料場、水泥廠、瓷磚廠，即將廢石加工成砂石骨料、水泥、瓷磚等，以對該廢石進行二次加工處理。

51.步驟s2為對廢石進行效益處理，以及對礦石進行篩分的過程，一方面，井下采礦產(chǎn)生的廢石通過采場溜井下放到中段運輸巷道，由卡車或有軌電機車運輸至井下溜破系統(tǒng)，初碎(粗碎)后經(jīng)礦山提升系統(tǒng)提升至地表，再通過皮帶運輸機轉(zhuǎn)運至砂石骨料場，加工處理后外銷到建筑行業(yè)或市政行業(yè)，不僅無需在地表建設排土場，且實現(xiàn)廢石資源化利用，為企業(yè)帶來額外經(jīng)濟收益；另一方面，地表選廠對礦石中的有用物質(zhì)進行中碎、磨礦、浮選、粗選、掃選等系列選別工藝后，產(chǎn)出精礦和尾砂。

52.如圖1所示，步驟s3為對精礦進行壓濾后運輸至冶煉廠，對該尾砂進行分級以獲取細尾砂，并且在對尾砂進行分級時還獲得粗尾砂，即按照預設的分級界限將尾砂分為粗尾砂和細尾砂；其中，該粗尾砂用于運輸至處理廠以獲取效益，該處理廠包括砂石骨料場、水泥廠、瓷磚廠等，即該粗尾砂與廢石相同，將該粗尾砂運輸至砂石骨料場、水泥廠、瓷磚廠等等以加工成砂石骨料、水泥、瓷磚等，以完成對粗尾砂的二次加工處理，如此無需在地表建設放置粗尾砂的地點，且實現(xiàn)尾砂資源化利用，為企業(yè)帶來額外經(jīng)濟收益。

53.如圖1所示，步驟s4為將細尾砂進行濃縮活化形成填充尾砂，并將填充尾砂填充至鉆孔、管道中以完成無尾開采；其中，

54.s41：將該細尾砂進行濃縮活化形成填充尾砂的過程，包括：

55.s42：通過渣漿泵將該細尾砂置入尾砂高效濃縮儲存裝置中以獲取濃縮尾砂；

56.s43：若該尾砂高效濃縮儲存裝置中該濃縮尾砂的底流濃度達到預設濃度，則在攪拌裝置中對膠固粉、添加劑與該濃縮尾砂進行活化攪拌以獲取填充尾砂。

57.具體的，對產(chǎn)出的尾砂通過粒度分析，在滿足采充平衡的原則下，對尾砂進行分級處理，分級出的細尾砂通過渣漿泵輸送至尾砂高效濃縮存儲裝置，當?shù)琢鳚舛冗_到設計濃度時，在攪拌裝置中與膠固粉、各種添加劑進行活化攪拌，形成膠結(jié)充填料漿(填充尾砂)，然后通過充填鉆孔及充填管道輸送到井下采場進行無害化回填。充填開采作為一種安全、綠色、高效的開采工藝，可以進行地壓管理，減緩地表沉降、提高資源的回收率和出礦品位，分級粗尾砂洗凈脫水后送入水泥廠、制瓷廠、制磚場等，實現(xiàn)尾砂資源化利用，因此地表無

需建設尾礦庫，實現(xiàn)礦山無排土場開采。

58.山東某金礦尾砂產(chǎn)率為94％～96％，礦山原充填系統(tǒng)采用分級后的粗尾砂膠結(jié)回填井下采場，消耗的尾砂占總量40％～55％左右，剩余的分級細尾砂排放至尾礦庫。目前尾礦庫因庫已達到設計能力，面臨無尾礦庫可用難題，且細尾砂對尾礦壩的穩(wěn)定性和抗?jié)B性能影響較大，存在嚴重的安全隱患，并且井下采場的廢石不出坑，用于采空區(qū)回填，未進行資源化利用。

59.因此，為了保持礦山持續(xù)生產(chǎn)，需要改變傳統(tǒng)固廢污染治理的方法，實現(xiàn)礦山無廢、無尾開采，在本發(fā)明的一個具體實施例中，

60.采用激光粒度儀對尾砂的粒度進行測定，+100目(150μm)尾砂占52％；為實現(xiàn)井下采充平衡，按照100目作為尾砂分級界限，分出的細尾砂用于采場回填，分出的粗尾砂洗凈后用于制砂、制瓷等，采用激光粒度儀對尾砂的粒度進行測定，分級細尾砂均勻系數(shù)大于4且曲率系數(shù)在1和3之間，級配良好，分別進行細尾砂膠結(jié)充填料漿的流動性和強度特性試驗，充填試驗表明，細尾砂膠結(jié)充填料漿濃度在62％～66％時可以滿足井下管道輸送的要求，灰砂比為1：6～1：10時，充填體強度滿足采場開采的要求，并且同時將井下開拓及采準作業(yè)產(chǎn)生廢石提升到地表，作為建材用料，變廢為寶，通過尾砂分級，細尾砂回填、粗尾砂資源化利用，實現(xiàn)了礦山無尾礦庫開采；且廢石出坑，破碎后加工成建材用料外銷，礦山不建排土場，節(jié)省投資，實現(xiàn)礦山無廢石開采。

61.如上所述，本發(fā)明提供的地下礦山無廢無尾開采方法，首先對井下采礦產(chǎn)生的礦石和廢石進行提升處理以分別將粗碎后的礦石和廢石移至地表；再于地表對粗碎后的廢石進行效益處理，對粗碎后的礦石進行中碎篩分以形成精礦和尾砂，而后對精礦進行壓濾后運輸至冶煉廠，再對尾砂進行分級以獲取細尾砂，最后將細尾砂進行濃縮活化形成填充尾砂，并將填充尾砂填充至鉆孔、管道中以完成無尾開采，整個過程通過對尾砂分級，細尾砂無害化回填、粗尾砂資源化利用，實現(xiàn)了礦山無尾礦庫開采；而且廢石出坑，破碎后加工成建材用料，礦山不建排土場，實現(xiàn)礦山無排土場開采，且增加企業(yè)效益。

62.如上參照附圖以示例的方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍形成相似解決方案。技術(shù)特征：

1.一種地下礦山無廢無尾開采方法，其特征在于，包括：對井下采礦產(chǎn)生的礦石和廢石進行提升處理以分別將粗碎后的礦石和廢石移至地表；于地表對所述粗碎后的廢石進行效益處理，對所述粗碎后的礦石進行中碎篩分以形成精礦和尾砂；對所述精礦進行壓濾后運輸至冶煉廠，對所述尾砂進行分級以獲取細尾砂；將所述細尾砂進行濃縮活化形成填充尾砂，并通過充填鉆孔、管道將所述填充尾砂填充至井下采場。2.如權(quán)利要求1所述的地下礦山無廢無尾開采方法，其特征在于，對所述礦石和廢石進行提升處理的過程，包括：通過采場溜井將所述礦石或廢石下放到中段運輸巷道；通過卡車或有軌電車將所述中段運輸巷道的礦石或廢石運輸至井下溜破系統(tǒng)；對所述井下溜破系統(tǒng)的礦石或廢石進行粗碎處理以形成粗碎后的礦石和廢石；通過礦山提升系統(tǒng)將所述粗碎后的礦石或廢石提升至地表。3.如權(quán)利要求2所述的地下礦山無廢無尾開采方法，其特征在于，于地表對所述粗碎后的廢石進行效益處理的過程，包括：對所述粗碎后的廢石進行出坑處理，并將所述粗碎后的廢石運輸至處理廠以獲取效益。4.如權(quán)利要求1所述的地下礦山無廢無尾開采方法，其特征在于，對所述粗碎后的礦石進行中碎、篩分以形成精礦和尾砂的過程，包括：通過地表選廠對所述粗碎后的礦石進行中碎形成碎礦；對所述碎礦進行磨礦、浮選、粗選和掃選處理以形成精礦，同時產(chǎn)生尾砂。5.如權(quán)利要求1所述的地下礦山無廢無尾開采方法，其特征在于，對所述尾砂進行分級還獲得粗尾砂；其中，所述粗尾砂用于運輸至處理廠以獲取效益。6.如權(quán)利要求3、5任一所述的地下礦山無廢無尾開采方法，其特征在于，所述處理廠至少包括砂石骨料場、水泥廠、瓷磚廠。7.如權(quán)利要求1所述的地下礦山無廢無尾開采方法，其特征在于，將所述細尾砂進行濃縮活化形成填充尾砂的過程，包括：通過渣漿泵將所述細尾砂置入尾砂高效濃縮儲存裝置中以獲取濃縮尾砂；若所述尾砂高效濃縮儲存裝置中所述濃縮尾砂的底流濃度達到預設濃度，則在攪拌裝置中對膠固粉、添加劑與所述濃縮尾砂進行活化攪拌以獲取填充尾砂。8.如權(quán)利要求7所述的地下礦山無廢無尾開采方法，其特征在于，所述添加劑至少包括早強劑、泵送劑、絮凝劑。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種地下礦山無廢無尾開采方法，首先將井下開拓、采切工程產(chǎn)生的廢石在井下進行粗碎后通過礦山主提升系統(tǒng)提升至地表，破碎后加工成建材用料進行資源化利用，礦山不建排土場，實現(xiàn)礦山無排土場開采，且增加企業(yè)額外收益，變廢為寶；其次，井下回采的礦石經(jīng)過破碎、篩分、選礦等工藝流程后形成精礦和尾砂，精礦進行壓濾后運輸至冶煉廠精煉，尾砂進行分級處理，將分級細尾砂進行濃縮、活化攪拌，形成膠結(jié)充填尾砂，通過充填鉆孔、充填管道充填至井下采空區(qū)，控制采場地壓顯現(xiàn)；剩余的分級粗尾砂外售或資源化利用制磚、制砂，實現(xiàn)了礦山不新建尾礦庫開采。不新建尾礦庫開采。不新建尾礦庫開采。

技術(shù)研發(fā)人員：梁新民 陳小偉 劉育明 張愛民 施士虎 謝盛青

受保護的技術(shù)使用者：中國恩菲工程技術(shù)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.06

技術(shù)公布日：2021/10/8