1、背景
(1) 谦比希铜矿隶属于中国有色矿业集团，地处世界著名的赞比亚－刚果（非洲）铜矿带上，由主矿体、西矿体及东南矿体三个矿床组成，其中西矿体矿石量5631万t，含铜品位2.16%，铜金属量122 万t，矿体倾角30°左右，平均厚度为7.36m，为典型的缓倾斜中厚难采矿体。
（2）设计采用上向进路充填采矿法回采，原充填工艺为分级尾砂充填，进路沿矿体走向布置。因矿岩稳定性较差，进路采用隔一采一的回采方式，矿石损失较大。
（3）选厂全尾砂-200目达到70-75％，分级尾砂产出率只有30%左右，不能满足矿山充填要求；
（4）西矿体矿岩稳定性差，矿体具有遇水泥化特性，采场泄水工程施工难度大，泄水困难。
（5）当地水泥单价较高，约200 美元/t（1200元/t），为提高回采率。原设计针对部分厚大矿体采用分级尾砂胶结充填进行二步骤回采，但设计强度下的水泥添加量较大，充填成本极高。
综上所述，采用膏体充填技术是非常必要的，不仅可以提高采矿回收率、降低采矿成本，还可以实现全尾砂充填，最大限度减少充填水泥用量。
2、膏体充填工艺
设计两套充填系统，目前已建立并正常运行一套；
充填物料为选厂全尾砂（粒径：-200目占70.845％，-400目占47.0 %）及普通硅酸盐水泥（P32.5）；
全尾砂浓密系统：采用德国FL SMIDTH（福勒-史密斯）公司生产的深锥浓密机，规格（直径11m，高16m），其由絮凝剂制备及添加系统、底流循环系统、耙架搅拌系统等几大部分构成，能将选厂30%质量浓度的矿浆来料浓缩至70%以上。该系统为一段浓密脱水，工艺简单，自动控制程度较高，浓密效果好。
水泥存贮及添加系统：设有300 m3水泥仓1个，水泥添加设备为微粉秤，添加量可变频调节，添加范围为3~33 m3/h。与传统的水泥螺旋给料相比，微粉秤的添加及计量更为精确，保证了膏体制备质量，降低了水泥成本。
膏体搅拌制备及泵送系统：采用二段卧式搅拌工艺，配备双轴叶片卧式搅拌机，制备能力约75 m3/h；矿山最大充填倍线约14.46，管线长约1500 m，采用泵压输送，泵送设备选用德国Putzmeister公司KOS 2180 HP高密度固体泵，额定泵压6.9 MPa，流量60 m3/h；
自动控制采用DCS分布式控制系统，控制回路包括：尾砂浓度控制回路、尾砂流量控制回路、搅拌机液位控制回路、水泥量控制回路、浓密机底流稀释控制回路、浓密机底流高、低循环控制回路，絮凝剂添加控制回路等。通过控制室上位机界面即可实现对各种工艺命令的操作，自动化程度较高。
膏体充填制备站 深锥浓密机
泵压输送系统 膏体充填自动控制系统
搅拌槽内膏体（浓度70%） 膏体充填料浆形态
3. 技术指标
（1）浓密机处理能力：120t/h（干矿）
（2）浓密机底流浓度：65%~70%；
（3）膏体充填浓度：66%~71%；
（4）单套充填能力：60m3/h，年充填能力30 万m3/年 (按1天16 h工作时间算)；
（5）水泥单耗（二步骤回采）：100~150 kg/m3；
（6）最大连续充填时间及充填量：30 h，1800m3；