河南矿区高灰细泥煤泥水的絮凝沉降试验研究

目的随着采煤机械化程度的提高和重介质选煤工艺普及,入选浮煤泥中高灰细泥的含量逐渐增加。高灰细泥是影响煤泥水沉降效率的最直接因素,对煤泥水中的高灰细泥进行处理,直接关系着煤炭资源生产和水资源利用。针对河南矿区煤泥水具有高灰细泥的特性,方法通过设计正交试验测试不同种类的絮凝剂和搅拌速度对煤泥水的沉降率的影响及其之间的相互作用的效果,提高煤泥水沉降效率。结果结果表明:六偏磷酸钠与聚丙烯酰胺的分散性能及絮凝性能更优,搅拌速度、六偏磷酸钠用量、聚丙烯酰胺用量对高灰细泥煤泥水沉降率的影响程度依次减小,搅拌速度和聚丙烯酰胺用量之间的相互关系对沉降率影响最为显著;当六偏磷酸钠用量40.08 mg/L、聚丙烯酰胺用量5.75 mg/L、搅拌速度411.12 r/min,沉降率可达95.5%,沉降率提高的原因在于高灰细泥絮凝过程中絮团成球明显,絮凝剂的桥接作用可以使分散颗粒聚团并发展为球形,长条不规则颗粒明显减少,颗粒群粒形的改变有助于煤泥水的沉降,在一定搅拌速度下粒形保持较为规整,可增加沉降概率,使煤泥水得以有效沉降。结论通过改善煤泥水中颗粒的粒度粒形特性,可以有效提高河南矿区高灰细泥煤泥水的沉降效率。研究结果可为处理高灰细泥煤泥水提供理论支持和实践参考。

菱铁矿含量对铁矿石浮选指标的影响研究

眼前山铁矿中菱铁矿含量高,难以直接分选利用。为了实现眼前山铁矿石合理利用,采用化学分析、XRD等手段查明眼前山铁矿石与配矿用齐大山低菱铁矿石的矿物组成及铁物相。通过磨矿—磁选、浮选试验研究了眼前山铁矿石与齐大山铁矿石在不同配矿比例下精矿指标的变化规律。结果表明,眼前山配矿量低于45%、磨矿细度为-74μm占90%、混磁精矿中菱铁矿含量低于5.41%时,浮选过程基本不会受到影响,仍可以获得TFe品位大于65%、TFe回收率高于60%的精矿;当眼前山配矿量在45%~50%、混磁精矿中菱铁矿含量在5.41%~6.05%时,浮选环境已被菱铁矿严重恶化,精矿TFe品位若达到65%,TFe回收率则大幅下降;当眼前山配矿量高于50%、混磁精矿中菱铁矿含量高于6.05%时,出现精尾不分的现象,难以通过浮选进行选别。激光粒度测试分析结果表明,菱铁矿在磨矿过程中易泥化,产生的大量细泥容易罩盖在大颗粒矿物表面,阻碍浮选药剂的吸附,使得脉石矿物与铁矿物的疏水性差异变小,恶化浮选效果。

列车荷载作用下饱和路基翻浆冒泥特性研究

研究目的:重载列车轴重的提高增大了路基不同深度处的动应力,由此引发的翻浆冒泥等病害日益严重。本文开展精细化模型试验,针对重载列车荷载作用下饱和粉质黏土路基的翻浆冒泥特性进行研究,分析循环荷载幅值及加载频率对试样轴向应变、超孔隙水压力及细颗粒迁移特性等性质的影响。研究结论:(1)循环荷载幅值对粉质黏土路基翻浆冒泥特性具有显著的影响,随着循环荷载幅值的增加,试样产生的轴向应变及超孔隙水压力增大,路基翻浆冒泥程度也不断增加;(2)加载频率对路基翻浆冒泥特性有一定影响,随着加载频率的增加,试样的最终轴向应变及超孔隙水压力均有所减小,试验结束后翻冒的泥浆质量减少;结合试验现象来看,加载频率的增加并不能加剧翻浆冒泥的程度,但能显著缩短翻浆冒泥发生的时间;(3)循环荷载作用下路基内部的超孔隙水压力梯度驱动路基土体细颗粒迁移,从而产生翻浆冒泥病害;(4)本研究成果可为重载铁路路基翻浆冒泥病害的整治提供参考。

长江口深水航道浮泥运移规律及精细化维护疏浚

基于2016—2019年长江口深水航道施工区段月度测图和2016—2020年北槽深水航道洪枯季常态天气条件下的浮泥观测资料,研究浮泥输移特征及回淤、高频水深等变化特征,提出航道精细化疏浚维护方案。结果表明,常态天气条件下洪季的高低频水深差幅度大于枯季,北槽航道中段洪季的浮泥厚度要远大于枯季,航道回淤量具有随高低频水深差的增加而增加的特征。建议优先在洪季实施精细化维护疏浚方案,试应用后能有效减小浮泥、高低频水深差等变化过程对航道考核测量和航道维护疏浚的干扰,提高航道维护疏浚的精细化管理水平。

浮重联合选矿工艺回收内蒙某锡矿泥中锡的研究

内蒙某微细粒锡矿泥是重选尾矿,其中-0.005mm粒级含量高达38.89%,属于高泥锡物料。对该物料进行了“脱泥—浮选—重选”联合选锡试验,考察了脱泥量、调整剂、抑制剂、活化剂和捕收剂等对锡矿泥浮选指标的影响,并对浮锡精矿进行了重选提质试验研究。结果表明,矿泥含量对浮锡精矿品位和回收率均能产生较大影响,浮选前进行脱泥对于提高浮锡精矿品位和回收率十分有利,浮锡物料中矿泥含量宜控制在22.30%内。水玻璃、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素等抑制剂也会对锡石产生抑制作用,浮锡时不宜加入;碳酸钠具有分散矿泥、沉淀水中Ca^(2+)和Mg^(2+)等有害离子的作用,浮锡碳酸钠适宜用量为300g/t;Cu^(2+)和Pb^(2+)等离子具有活化微细粒锡石,提高锡回收率的效果,浮锡硝酸铅的适宜用量为300g/t;新型高效羟肟酸类捕收剂YM203对微细粒锡石具有良好捕收能力,同等药剂用量下其效果优于水杨羟肟酸、苯甲羟肟酸和C_(5-9)烷基羟肟酸。采用脱泥—浮选工艺流程,在给矿Sn品位0.75%的情况下,获得了浮锡精矿Sn品位6.67%、回收率79.77%的技术指标;基于“锡精矿品位越高、价值越大”的计价原则和浮锡精矿性质特点,浮锡精矿通过摇床精选提质获得了Sn品位31.54%的锡精矿和4.82%的锡次精矿,较提质前锡粗精矿产品价值提升了16532.47元/t,经济效益显著。

绿水洞煤矿选煤厂粗煤泥系统改造实践

绿水洞煤矿选煤厂由于缺少粗煤泥回收环节,导致1~0.25 mm部分粗煤泥直接回收作为中煤,造成粗精煤泥产品的损失,影响了选煤厂综合经济效益。结合现场实际及工艺分析,制定并实施了分级旋流器+FBS流化床分选机+叠层高频细筛+煤泥离心机的粗煤泥回收系统优化改造方案。改造实践表明,系统稳定运行,粗精煤泥灰分稳定控制在10%~10.5%范围内,粗精煤泥产量5.88万t/a,有效减少了精煤损失,为选煤厂提质增效发挥了积极作用。

细集料对自密实混凝土工作性能和力学性能的影响研究

细集料的品质稳定性直接影响着自密实混凝土的填充性和力学性能,本文以河砂为研究对象,重点研究细度模数、含泥量和砂率的波动对自密实混凝土工作性和力学性能的影响。结果表明,河砂细度模数、含泥量和砂率的波动对自密实混凝土的工作性能有显著影响,当河砂细度模数控制在2.4~2.9、含泥量控制在小于1.5%、砂率控制在47%~52%范围内时,自密实混凝土工作性能和力学性能良好,能够满足设计及现场施工要求。

选煤厂粗煤泥处理中D5FG1216叠层高频细筛应用分析

分析选煤厂粗煤泥处理中存在的问题,引进D5FG1216叠层高频细筛提高筛分及脱泥效率,实现粗煤泥高效处理。对D5FG1216叠层高频细筛结构及技术特点进行分析,并对改造前后粗煤泥处理效果、经济效益进行评价。现场应用后,D5FG1216叠层高频细筛在提高粗精煤产率、降低洗选成本以及提高脱泥降灰效果方面取得显著成果。

兴县中投国能洗煤厂的工艺设备改造

针对兴县中投国能洗煤厂原煤处理量小、煤泥水中高灰细泥循环、高频筛处理能力小、检修空间布局不合理、重点设备老化严重等问题,为进一步增加处理量、提高回收率、减少事故时间,提升洗煤厂综合效率,采用了打破煤泥闭路循环、增加煤泥分级旋流器预处理煤泥水、更换关键数质量设备等方法进行工艺设备改造,提升了洗煤厂的综合经济效益。

某钨细泥选矿工艺优化研究

某钨选厂细泥中钨矿物多分布在-37μm粒级,以黑钨矿为主、白钨矿少量,钨矿物在产率低的粗粒级有一定程度的富集,现场采用离心机脱泥—黑白钨矿混合浮选—白钨矿浮选—摇床重选回收黑钨矿工艺处理,WO_(3)回收率仅在40%左右。为解决现场工艺流程复杂、钨矿物回收效果不理想问题,对现场混合浮选精矿进行了悬浮振动带式精选机分选试验。结果表明,1次粗选工艺在给矿浓度20%、给料流量140 kg/h、振动速度350 r/min、皮带速度140 cm/min情况下,可获得WO_(3)品位38.13%、WO_(3)作业回收率88.03%的钨粗精矿;采用悬浮振动带式精选机1次粗选、粗选中矿悬浮振动带式精选机再选,最终钨精矿WO_(3)品位为31.60%、WO_(3)作业回收率为89.88%,对现场矿泥的WO_(3)回收率为72.65%。悬浮振动带式精选机分选工艺不仅显著简化了选别流程,而且WO_(3)回收率得到显著提高,可指导现场进行工艺流程改造。

叠层高频细筛在选煤厂粗煤泥处理中的应用

选煤厂粗煤泥处理系统中粒级<0.15 mm的高灰细泥含量较高,导致得到的粗精煤泥产品灰分较高(普遍在14%以上)且振动弧形筛底流“跑粗”问题突出,给后续浮选系统带来影响。在对粗煤泥回收工艺进行分析的基础上,提出用D5Z1216叠层高频细筛代替振动弧形筛优化改造粗煤泥系统。对D5Z1216叠层高频细筛结构及运行原理进行分析,并探讨现场应用效果。结果表明,D5Z1216叠层高频细筛代替振动弧形筛后可有效减少粗精煤泥产品灰分含量并避免底流“跑粗”问题,有助于实现浮选轻量化,改造后选煤厂精煤产率提升约3%,年增加精煤产量约4.5万吨,直接增加销售收入约1350万元,D5Z1216叠层高频细筛现场应用效果显著。

河北某金矿选矿试验研究

为开发利用河北某难选金矿,进行了系统选矿试验研究。试验结果表明,通过采用浮选工艺流程,获得的金精矿金品位92.86 g/t,金回收率94.87%,试验指标良好,为同类型金矿的开发利用提供了一定借鉴。

泥纹型页岩油储层特征及开发潜力研究

鄂尔多斯盆地位于中国北部,是具有丰富石油资源的沉积盆地,面对后续资源开发瓶颈,在陕北油区坚持勘探开发一体化理念,深化成藏机理研究,开展甜点优选,通过三维地震勘探、水平井钻井、压裂等技术手段的应用,提高了油藏的勘探精度和开发效率,长73泥纹型页岩油在陕北姬塬、吴起油田实现了突破,开发效果好,对后续资源接替以及其他类似非常规油藏的开发具有重要的指导意义,对保障国家能源安全和推动经济发展意义巨大。

潘集选煤厂脱泥两次浮选工艺的应用研究

针对潘集选煤厂2#原煤煤泥含量大、矸石易泥化,浮选入料中高灰细粒级含量大的问题,分析了原煤粒度组成和高灰细泥对浮选的危害,提出脱泥两次浮选工艺流程,介绍了浮选入料脱泥池的结构、原理和工艺效果。实践表明,经脱泥两次浮选工艺,可得到平均灰分为10.66%、产率为55.70%的浮选精煤,尾煤灰分、可燃体回收率和浮选完善指标分别为70.84%、79.40%和63.50%,生产指标良好,浮选精煤灰分符合要求,避免重介精煤“背灰”,总精煤产率进一步提高。

王家寨隧道第三系强富水粉细砂半成岩段突涌灾害防治施工关键技术

为解决临翔至清水河高速公路王家寨隧道第三系强富水粉细砂半成岩地层突涌灾害防治及施工难题,对隧道突涌灾害情况及机制进行分析,研究超前密管棚、水平高压旋喷桩、帷幕注浆等施工处治方案,并对洞内排水、地表深井降水等降排水方案的优缺点进行比较分析。依托王家寨隧道开展大量现场试验,建立“重地质、先降水、短进尺、强超前、辅注浆、快成环、勤量测”指导方针,总结出“地表深井降水+洞内综合排水+密管棚+密排小导管+周边注浆补强+四台阶五步交错开挖工法+快速应急响应”施工关键技术。现场实践表明:自2022年实施该施工技术以来,月均进尺逐步提升至36.5 m,较2021年月均进尺2.1 m提升了约16倍,基本解决了王家寨隧道突涌灾害防治难题,保障了隧道顺利施工。

非开挖水平定向钻施工技术在细砂层中的应用

结合某地输油管道项目非开挖水平定向钻工程的实践,对非开挖水平定向钻施工技术在细砂层中的应用进行深入研究,在此基础上对钻机及钻具的选型、钻孔泥浆配制、工艺流程、技术控制措施展开探讨。

水泥-废旧混凝土细骨料固化海泥的强度和变形特性

选取水泥、废旧混凝土细骨料和海泥为试验材料,通过无侧限抗压强度试验,测定水泥-废旧混凝土细骨料双掺固化海泥(简称双掺固化海泥)的无侧限抗压强度,分析水泥掺量和废旧混凝土细骨料掺量对双掺固化海泥试样无侧限抗压强度的影响,研究双掺固化海泥试样极限应变分布特征。结果表明,本研究中双掺固化海泥试样的无侧限抗压强度随废旧混凝土细骨料掺量的增加而增大,当掺加废旧混凝土细骨料质量与海泥干质量之比为0.12时,无侧限抗压强度提升最明显;试样无侧限抗压强度与水泥掺量呈正相关关系,当掺加水泥质量与海泥干质量之比为0.16时,试样无侧限抗压强度最大。双掺固化海泥极限应变稳定在一个特定区间。

基于XCT扫描技术的铁路路基翻浆冒泥机理研究

为研究铁路基床性翻浆冒泥的发生机理,本文结合XCT扫描试验技术试验观测了循环荷载下饱和基床翻浆冒泥通道形成全过程,以及发生翻浆冒泥时内部孔隙水的运移规律。研究表明,基床内翻浆冒泥通道的形成是铁路路基翻浆冒泥启动的关键。静荷载作用下,基床内不会出现翻浆冒泥通道,底部孔隙水随荷载次数增加而整体上升;当土体受到循环荷载时,基床孔隙水压迅速累积升高,在土体内部逐渐发育出输水通道,导致路基底层颗粒向上迁移而形成翻浆冒泥。基床性翻浆冒泥可分为3个阶段,孔压累积阶段、通道发展阶段与抽吸阶段。翻浆冒泥通道发展速度随着荷载幅值的增大而增加。最后采用嵌入强间断数值方法来模拟土体试验时翻浆冒泥通道的发展,分析了不同土体黏聚力对地基输水通道形成的影响规律,发现随着土体黏聚力的升高,土体内输水通道发展速度降低。本研究可为软土地基道路翻浆冒泥的预防与治理提供参考。

异质细泥在煤泥浮选中的过程特征

选择开滦矿区高灰难选煤泥试样进行浮选速度试验,对其5个精煤产品和高灰细粒级产品进行了粒度分析和密度分析,运用扫描电镜(SEM)观察了精煤产品的矿物形貌。结果表明:细泥污染存在于整个浮选过程中,J1,J2,J3,J4和J5五个子过程的高灰细泥占原煤的比例接近,但占各产品的比例逐渐升高;随着浮选的进行,高灰细泥(灰分>50%)的浮选速度下降,单位时间细泥的作业回收率降低;通过斯托克斯准数分析和扫描电镜观察,细泥主要是通过机械夹带和在粗粒煤表面罩盖进入精煤产品。

高灰细泥对煤泥浮选影响的试验研究

针对细粒级含量高的高灰难选煤泥,为考察<0.074mm粒级微细粒的浮选选择性情况,对细粒煤泥进行了红外光谱分析、分步释放试验分析及浮选速度分析,并对不同细泥含量的煤泥进行了浮选试验。试验结果表明:细泥在浮选过程中对精煤质量产生了很大影响,细泥含量越大,其可燃体回收率越低,且精煤灰分越高,分析认为细粒煤质量小、尺寸小、捕收剂分散性差是造成细泥选择性差的主要原因。