硫化铅锌矿“优先选铅—选铅尾矿选锌”回收铅锌

内蒙古某硫化铅锌矿主要有价元素为Pb和Zn,含量分别为0.90%和3.23%。采用化学分析、XRD分析和MLA等分析手段对该矿进行详细的工艺矿物研究,并在工艺矿物学研究的基础上开展条件试验和闭路试验。工艺矿物学分析结果表明:在该矿中,方铅矿和闪锌矿为主要目的矿物,二者主要呈稀疏-稠密浸染状分布于脉石矿物间,且嵌布特征较为复杂,局部富集程度不高,嵌布粒度不均,部分方铅矿包裹于闪锌矿中,会对后续浮选作业产生不利影响。脉石矿物主要为钙铁辉石、石英、方解石、绿帘石、钙铝榴石、斜长石和钾长石,另含有少量的绿泥石、白云母和黑云母。采用优先选铅-选铅尾矿选锌—中矿依次返回上一作业的闭路浮选流程进行浮选,最终可获得Pb品位为66.83%、Pb回收率为85.42%的合格铅精矿产品,以及Zn品位为53.26%、Zn回收率为91.53%的合格锌精矿产品,可实现对该硫化铅锌矿的有效利用。

不同缓凝剂对膏体充填料浆性能的影响研究

为解决矿山现阶段充填系统中料浆凝结时间过快而频发的堵管问题,选择硼砂、氯化钡、纳米氧化锌和蔗糖4种高效缓凝剂,探究不同掺量(0.5%、1%、1.5%、2%)缓凝剂对料浆流变性能、流动性能、凝结时间及力学性能的影响规律,并借助XRD和SEM手段阐述水化产物组成及微观结构演化。研究结果表明:料浆流变曲线符合Herschel-Bulkley模型,氯化钡、硼砂和蔗糖均可提升充填料浆的流动性能,但纳米氧化锌具有较大的比表面积,易吸附自由水而导致料浆流动性能变差;缓凝剂均对充填料浆表现出缓凝作用,且掺量越大,缓凝效果越显著,4种缓凝剂的缓凝效果的显著排序为氯化钡>硼砂>纳米氧化锌>蔗糖;当氯化钡掺量为2%时,与无缓凝剂对照组相比,料浆初凝时间增加了169.62%,终凝时间增加了140.71%;缓凝剂对充填体力学性能的损失机理在于结合胶凝体系的Ca~(2+)生成络合物包裹在活性材料表面,阻隔活性材料与水分子和碱性离子的接触,影响C-S-H凝胶的成核和发展,从而降低充填体力学性能;随着水化反应的持续进行,长针状钙矾石和层状C-S-H凝胶逐渐发育为短棒状和块状,水化产物间的包裹致密性支撑了充填体宏观力学性能。

基于微震监测的地下采场稳定性分析

微震监测技术已经成为深部地压研究和管理的一个基本手段。基于IMS微震监测系统,对中色白音诺尔铅锌矿地下采区采掘过程引起的岩体微破裂进行监测,可有效反映目标区域内采空区及生产作业采场的稳定性。数据分析表明:1)通过微震事件时空分布分析、b值法和能量指数EI、施密特数Scs与累计视体积CAV关系法,结合现场施工情况可更加准确地分析微震数据,有效评价地下采场的整体稳定性,得出合理结论;2)在EI降低的前提下,CAV曲线在拐点处斜率降低对应微震事件发生的概率或事件数较近前值降低,反之亦然;在Scs降低的前提下,无论CAV曲线在拐点处斜率增减,微震事件发生的概率或事件数较近前值均减小;3)该有色金属矿山地下采区大爆破余震事件发生频率显著降低,该生产采场稳定性较好。该系统的应用对中色白矿地下矿床开采中的防震减灾和安全生产将起到积极的作用。

内蒙古某低品位硫化铅锌矿选矿试验研究

内蒙古某低品位硫化铅锌矿石中Pb品位为0.90%、Zn品位为3.23%,主要目的矿物方铅矿和闪锌矿主要呈浸染状分布于脉石矿物中,且存在相互包裹的现象,脉石矿物主要为钙铁辉石、方解石、绿帘石、钙铝榴石和石英等。基于工艺矿物学和条件试验研究结果,确定了“优先选铅-铅尾选锌”的浮选工艺流程。通过闭路试验,最终可获得Pb品位为66.83%、回收率为85.42%的合格铅精矿,Zn品位为53.26%、回收率为91.53%的合格锌精矿。相较于选厂的浮选流程,新流程采用了选择性较好的新型捕收剂8230和活化剂X-46,石灰用量由原来的12.56 kg/t降至4 kg/t,有效缓解了石灰大量使用带来的管道堵塞问题及其对尾水处理的不利影响。

白音诺尔铅锌矿深部矿体充填采矿方法优化研究

针对白音诺尔铅锌矿面临的矿体形态复杂、矿石贫化率高、经济效益差等难题,从矿体形态、走向长度、厚度、倾角、品位等角度将矿体分为4类,其中,类型Ⅰ为夹石+分支复合+厚度与倾角变化明显矿体,类型Ⅱ为靠近破碎带+分支复合明显矿体,类型Ⅲ为中厚+急倾斜+少夹石+形状规则矿体,类型Ⅳ为厚度小+倾角大+零星独立矿体,对不同类型矿体进行采矿方法初选。基于模糊综合评判方法,选择经济、技术、安全和合理程度为影响因素,衡量了各影响因素的权重,确定矿体类型Ⅰ采用上向水平分层充填法,当夹石不能剔除时,采用点柱式上向分层充填法;矿体类型Ⅱ采用上向进路充填法;矿体类型Ⅲ采用阶段空场嗣后充填法;矿体类型Ⅳ采用浅孔留矿嗣后充填法。

白音诺尔铅锌矿下向中深孔分段空场采矿法稳定性分析

针对内蒙古白音诺尔铅锌矿采用下向中深孔分段空场采矿法存在的顶板暴露面积大、采空区高度高、回采过程中需在采空区上部作业的安全风险,采用采空区稳定性分析理论及数值模拟等方法,探究顶板安全厚度及采场稳定性。研究结果表明:当采场跨度为5~30 m时,采空区顶板安全厚度为4~15 m;根据Mathews稳定图及数值模拟分析结果,白音诺尔铅锌矿采场较为稳定,阶段高度50 m,分段高度13 m的采场结构参数及回采顺序较为合理。研究可为相似矿山安全生产提供一定参考。

基于精确化补装球技术的白音诺尔铅锌矿锌再磨作业中钢段介质配比研究

为了改善赤峰中色白音诺尔铅锌矿二选厂锌再磨球磨机磨矿产品粒度分布不均、合格粒级产品含量过低、过磨粒级含量高、锌选别回收率低等问题,在研究选厂给矿性质的基础上,基于球径半理论公式及精确化装补球原理推导了锌再磨作业钢段替代钢球初装方案,并进行了实验室实验和现场应用实验。结果表明,矿石平均密度为3.51 g/cm^(3),平均泊松比为0.30,弹性模量平均为15.30×10^(4)MPa,矿石单轴抗压强度平均为138.2 MPa;根据推导结果及等质量替换的原则,得出锌再磨作业钢段初装方案为m(30×40)∶m(20×30)=50∶50;工业实验磨矿溢流产品中-0.038 mm粒级含量较实验前提升了7.58百分点,同时-0.010 mm过磨粒级含量降低了2.01百分点,有效减轻了过粉碎现象;工业实验稳定生产期内锌精矿锌选别平均回收率为93.40%,较实验前提高了1.46百分点,预计每年可多回收508.08 t锌金属量,为选厂增加效益1016.16万元。

煤矸石基胶结充填体力学性能及微观结构演化研究

针对某煤矿矸石消纳量低、处置成本高等技术瓶颈,为契合两山论及绿色矿山发展理念,研究以煤矸石为骨料,大宗工业固废粉煤灰和脱硫石膏等制备胶凝材料,研制煤矸石基新型复合膏体充填材料。借助正交试验,设计以细矸率、煤矸石掺量、粉煤灰掺量为目标因素,考察不同因素水平变化下充填体力学强度的影响规律,综合极差分析和方差分析,定量评估各因素对充填体样品强度的敏感程度,采用压汞仪、扫描电子显微镜揭示了水化产物作用机理、孔结构特征及微观结构形貌。结果表明:①随着细矸率的提升,充填体样品的抗压强度和抗折强度均表现为先正相关后负相关,细矸率40%是其性能临界点;煤矸石掺量影响充填体样品力学强度的规律为先增后减;随着粉煤灰掺量的提升,充填体样品早期强度降低,后期强度升高。②充填体样品3d和7d强度的影响因素显著性强弱的排序为细矸率、煤矸石掺量、粉煤灰掺量,最优配合比为细矸率40%、煤矸石掺量40%、粉煤灰掺量25%;充填体样品28d强度的影响因素显著性强弱的排序为细矸率、粉煤灰掺量、煤矸石掺量,最优配合比为细矸率40%、煤矸石掺量45%、粉煤灰掺量40%。③充填材料主要水化产物为钙矾石和C—S—H凝胶,二者的搭接密实性决定了充填体样品强度的发展;随着水化龄期的延长,水化产物不断发育,相互搭接形成致密的网状结构,细化结构孔洞,显著提高了充填体样品的力学强度。

三维地质建模的应用示范——以白音诺尔铅锌矿为例

以国产DIMINE三维矿业软件为基础,系统收集整理了白音诺尔铅锌矿南矿段1号矿脉群750~800 m中段地质勘探资料,通过建立地质数据库,系统建立矿岩三维模型、数据的分析与处理以及资源储量估算整个流程,对比矿体与围岩模型特点、普通克里格估算方法与应用特点。研究结果表明:圈定矿体5条,模型显示矿体主要赋存在闪长玢岩与结晶灰岩接触带上,属典型的矽卡岩型矿床,空间展布形态呈囊状、大脉状、透镜状,整体北东走向;依据地质统计学理论,拟合求得理论变异函数应用于普通克里格估值,分别估算控制和探明资源量合计18.66万t,Pb+Zn品位为4.04%;与传统方法相比,普通克里格估算误差均在合理的范围之内,应用效果良好,估算精度高,可为矿山采矿设计提供参考,为实现矿山的数字化提供重要的理论依据。

赤峰白音诺尔锡多金属矿田自然重砂异常特征及其找矿意义

白音诺尔矿田是大兴安岭南段著名的锡、铅、锌、银、铜多金属矿田,至今已开采超过40年。近年来通过自然重砂测量相继发现了哈力黑坝锡矿和腰尔压锡矿,本文介绍了重砂测量的方法过程,自然重砂配合人工重砂方法在哈力黑坝锡矿找矿中的应用,并通过对重砂异常特征的分析指出了矿田北锡南铅锌的矿产分布格局,指出了哈力黑坝-腰尔压异常区锡矿找矿前景以及白音诺尔铅锌矿西部火山岩覆盖区铅锌找矿前景。

煤矸石-脱硫石膏-粉煤灰膏体料浆制备及性能研究

为保证煤矸石膏体复合充填料浆满足矿山管道输送性能要求,利用煤矸石、脱硫石膏、粉煤灰开发膏体复合充填材料,以细矸率、煤矸石掺量、粉煤灰掺量为研究对象,通过开展三因素四水平的正交试验,探究料浆流动性能、和易性能及流变性能的变化规律,采用Hershel-Bulkley模型拟合煤矸石基膏体复合充填料浆流变参数,相关系数R2均为0.999,模型拟合精度高,可靠性强。研究结果表明:料浆塌落度、扩散度、流动度、稠度和泌水率随细矸率的增加呈先升高后降低的趋势,当细矸率为40%时,料浆可泵性最优;煤矸石掺量对料浆管道输送性能影响不显著,但煤矸石中的高岭土相会吸附少量的自由水,导致料浆流动性能变差;粉煤灰在膏体料浆体系中发挥滚珠润滑作用和微集料作用,释放大量自由水,颗粒表面的水膜变厚,改善了料浆的管道输送性能,但粉煤灰掺量超过35%时,细颗粒的粉煤灰团聚现象严重,增强了料浆抵御剪切变形的能力,削弱了料浆的流动性能和流变性能。

数学课堂教学的层次性刍议

数学教学的层次性是培养学生教学综合能力的有效途径。