Приготовление литой твердеющей закладки (ЛТЗ)

Литая закладочная смесь (ЛТС) содержит вяжущее вещество, мелкозернистый заполнитель и воду. Для повышения скорости твердения смеси, улучшения показателя транспортабельности в ее состав вводят активизаторы и пластификаторы (табл. 3.3).

Таблица 3.3

Назначения и виды материалов для приготовления ЛТЗ

Назначение	Материалы
Вяжущее	Портландцемент, молотые металлургические шлаки, золы уноса, ангидрит, гипс, цеолит и др.
Активизаторы	Цемент, известь, гипс, шламы, ангидрит, доменные шлаки, щелочные отходы производства и др.
Пластификаторы	Глина, известняк, хлорное железо, хлористый кальций, сернокислый натрий, сульфидно-спиртовая барда и др.
Заполнитель	Хвосты обогащения, песок, дробленная порода шахтных отвалов, отвальные шлаки, гравий и др.
Несущая среда и реагент процесса твердения	Сбросовые воды рудника, обогатительной фабрики, техническая вода.

Наибольшее распространение получили шлаковые вяжущие. По экологическим и экономическим факторам всегда желательно использовать в качестве заполнителя отходы обогатительной фабрики и рудника.

Закладочные комплексы разнообразны и объединяют средства для измельчения, приготовления и транспорта смесей, как правило, на основе комплексных вяжущих.

Рис. 3.15. Технологическая схема закладочного комплекса литой смеси.

1 – склад для гранулированного доменного шлака; 2 – загрузочные бункеры; 3 – конвейер; 4 – шаровая мельница; 5 – весы; 6 – гидроциклоны; 7 – смеситель; 8 – трубопровод; 9 – насос; 10 – цементный склад; 11 – склад заполнителя; 12 – вакуум-фильтр.

Приготовление ЛТС (см. рис. 3.15) предусматривает процесс подготовки шихты, включающий подачу компонентов смеси в закладочный комплекс (ЗК), дозирование их, измельчение и перемешивание в смесительных устройствах. Готовые твердеющие смеси подаются в выработанное пространство трубопроводным транспортом.

Выполненные научно-исследовательские работы в ИГД СО РАН, институте «Унипромедь» и др., промышленные испытания показали, что наилучшие результаты в производстве ЛТС достигаются при мокром способе ее приготовления в шаровой мельнице, когда процессы измельчения и перемещения компонентов закладки в растворе вяжущих совмещены. Этот способ позволяет получить высокую степень активации тонкоизмельченного вяжущего (до 80% частиц крупностью не выше 40 мкм) с образованием центров повышенной активности.

В настоящее время шаровые мельницы в технологических линиях закладочных комплексов используются на рудниках «Маяк», «Таймырский», «Октябрьский», «Комсомольский» ОАО «ГМК «Норильский никель», Северо-уральских бокситовых рудниках, шахте «Коксовая».

Основными преимуществами ЛТС являются:

· возможность создать искусственный массив требуемой прочности и обеспечить надежное поддержание подрабатываемого горного массива и земной поверхности;

· высокий уровень показателей качества и полноты извлечения запасов полезного ископаемого;

· способность к полной автоматизации приготовления и трубопроводного транспорта ЛТС;

· использование в качестве вяжущего и заполнителя отходов металлургического и горно-обогатительного производства.

В числе недостатков отмечаются:

· большие капитальные затраты на оборудование и строительство закладочного комплекса;

· сравнительно высокие издержки производства, достигающие 20-30% в себестоимости добычи полезного ископаемого.