水力旋流器在中关铁矿尾砂充填中的应用

中关铁矿为地下矿山,采矿方法为阶段空场嗣后充填采矿法。原充填工艺采用全尾砂充填,由于尾砂中细粒级物料占比较大,影响充填体强度,为了提高充填体强度只能增加充填材料使用量,造成了充填作业的成本增加。为提高充填体强度,保证“二步采”采矿安全性,降低充填成本,中关铁矿充填车间在原工艺流程的基础上,通过在立式砂仓的进砂口处增加FX250-GX-B×6旋流器组对尾砂进行分级,提高进入充填砂仓物料的粒度,优化了充填工艺。调试结果表明,在旋流器给料压力为0.09 MPa时可以得到产率较高、粒度较粗的底流尾砂,在给料压力为0.09 MPa的情况下,通过改变充填料浆浓度(最佳为58%)、灰砂比(最佳为1∶4)、充填材料配比(最佳为矿渣微粉:激发粉=55∶45)3个工艺指标,可以提高充填体强度。该设备的成功应用提供了一种通过对尾砂分级、提高底流粒度来提高充填体强度、降低充填材料消耗的可行性办法,在矿山生产中具有推广意义。

安庆铜矿尾砂胶结充填灰砂配比的遗传优化设计

为了降低充填成本 ,安庆铜矿尾砂胶结充填体在不同的高度采用了不同的灰砂比。因此 ,安庆铜矿充填体灰砂比的优化是一个十分复杂的非线性组合优化问题。对此 ,在安庆铜矿原尾砂胶结充填灰砂比设计的基础上 ,采用遗传算法成功地完成了对原尾砂胶结充填灰砂比的优化 ,并取得了满意的效果。

尾砂充填自动控制系统

根据尾砂充填工艺的要求和工艺流程的特点,提出了尾砂充填自动控制系统设计方案,介绍了系统的配置、功能和控制方法。经多家单位应用证明:该系统功能齐全、运行稳定可靠、设备选型合理、操作简单方便,胶结尾砂浓度和灰砂比等工艺参数控制准确,确保了充填作业的连续性和稳定性,有效提高了充填作业的效率和质量。

铜绿山矿立式砂仓充填系统的自动控制设计

简要概述了铜绿山立式砂仓充填系统的工艺流程。该充填系统的自动控制设计采用Wincc 6.2设计人机界面,使用Button、I/O Field等控件来显示数据和控制阀门,组态图形可真实的反映工业现场工艺过程,从而实现充填料制备过程的全自动检测和控制。

全尾砂和废石联合胶结充填体最佳配比及应用

针对红岭铅锌矿分级充填骨料来源不足、地表废石堆积污染环境的情况,提出将该矿选厂产生的全尾砂和地表废石作为充填骨料的联合胶结充填方案。分别测试了全尾砂和地表废石的物理化学性质,验证了碎石和全尾砂作为联合充填骨料的可行性。通过充填配比试验,分析了不同配比全尾砂废石充填体强度特性,得出了最佳充填配比。结果表明,充填试块的强度随灰砂比减小而减小,随养护龄期增加呈增大趋势,随充填料浆质量浓度增大而增大,最佳配比为:胶结充填灰砂比1∶8、普通充填灰砂比1∶12,全尾砂∶废石配比4∶6,质量浓度78%。根据研究结果,在红岭铅锌矿进行了全尾砂废石充填技术工业应用,证实该技术可行。

某铁矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究

安徽某铁矿是国内一座设计采选能力450万t/a的大型铁矿山,主要采用阶段空场嗣后充填采矿法,设计充填能力为100m^3/h。本文介绍了该铁矿全尾砂胶结充填砂浆配合比实验研究过程,从全尾砂充填料的物理化学性能入手,对充填料浆的扩散度、坍落度和充填试块7d、28d和60d的单轴抗压强度等进行试验,获得了充填材料的配比与其流变性能和抗压强度的关系,有效评价了充填材料特性对充填体质量的影响,为矿山提供了符合采矿工艺要求的充填物料配比参数。

新型胶凝结构下全尾砂充填体配比决策模型

为改进全尾砂胶结充填体配比决策思路,选用新型胶凝材料制备试块,完成力学试验并进行理论分析。设置6组梯度配比全尾砂胶结充填体试块进行单轴压缩,依据试验力学参数及应力-应变关系曲线,建立全尾砂胶结充填体非线性强度模型。基于充填体配比及充填体压缩比能的关联,依据采场充填体与围岩能量匹配原则,建立全尾砂胶结充填体强度配比决策模型。实例验证表明,模型深度关联岩体参数及埋深,且与现场应用及客观规律相吻合,能便捷实现充填体配比的精细决策。

全尾砂膏体充填配比优化正交试验

某新建矿山计划采用全尾砂膏体嗣后充填采矿法进行地下开采。为了提供经济合理、满足强度要求且有利于管道输送的全尾砂膏体充填最优配比方案,以料浆流动性能和充填体强度性能为考察指标进行正交组合配比试验。运用MATLAB软件对试验数据进行极差分析和多元线性回归分析,获得了灰砂比和料浆浓度对充填体强度影响的敏感性以及各力学参数预测模型。结果表明:(1)料浆质量浓度对塌落度的影响起主要作用,灰砂比次之;(2)充填体强度的敏感性随着灰砂比和料浆浓度的增加而增强,充填体强度对灰砂比更敏感,而对料浆浓度的敏感性较弱;(3)确定了全尾砂膏体最优配比:水泥用量为13%,充填料浆质量浓度为77%,此时全尾砂、水泥和水的用量分别占制备全尾砂膏体质量的68.14%、8.86%和23.00%。在该配比条件下,经28 d养护龄期后的抗压强度为2.6279 MPa、弹性模量为205.2 MPa、塌落度为23.7 cm,以较少的水泥用量满足了矿山充填强度指标和自流输送要求。

膏体充填气力输灰系统研究

本文针对岱庄煤矿充填粉煤灰运输问题提出了膏体充填粉煤灰气力输送系统,并介绍了膏体充填粉煤灰气力输送运输与控制系统,该系统在岱庄煤矿成功应用并取得了较好的社会经济效益。

胶结充填材料优选及配比优化试验研究

针对某矿山采用全尾砂和胶凝材料作为充填材料进行自流胶结充填存在的充填料浆浓度低、井下采场泌水量大及充填体强度达不到要求等问题,开展了充填材料优选和配比优化试验研究。通过进行充填尾砂的物化性质分析和充填材料优化对比试验,优选出适合该矿山的胶结充填材料。在优选试验的基础上,采用正交试验方法进行配比优化试验,以标准水泥为胶结材料,全尾砂和矿渣微粉为骨料,研究矿渣微粉掺量、灰砂比和料浆浓度对充填体和料浆性能指标的影响规律,通过极差分析和方差分析确定因素的主次顺序和影响程度,并最终确定胶结充填材料最佳配比为料浆浓度68%,矿渣微粉掺量18%,灰砂比1∶14。

三鑫矿业公司充填体强度与采矿方法匹配研究

充填体强度是影响充填采矿法应用的关键因素之一。从充填体强度设计和稳定性分析入手,应用工程类比法和理论分析计算方法,开展了充填体强度与采矿方法的匹配研究。研究应用表明,针对不同采矿方法和回采顺序对充填体强度的要求不同,匹配研究可确定合理、经济的灰砂配比,有效控制充填体胶结材料用量,降低充填成本,达到控制采矿损失贫化,降低采矿成本的目的。

矿山充填成本的测算与控制方法研究

针对充填采矿法在地下矿山应用中存在的成本较高问题,开展了充填成本测算与控制方法的研究。通过对矿山充填成本的构成分析,建立了计算模型;以福建省某铜矿为例,将其计算结果与同类其他矿山进行对比分析,总结提出成本控制的方法。结果表明:福建某铜矿充填成本为60.27元/m3(占采矿成本的18.83%)。充填材料、充填挡墙、人工和设备折旧等是充填成本控制的主要因素;使用新型胶结材料降低灰砂比、改进充填挡墙尺寸和材料、提高充填系统自动化程度以及加强设备管理等是充填成本控制的重要方法。

基于双指标响应值法对充填材料理想配比值域研究

针对现场尾砂充填材料配比实验决策目标多、实验条件差等问题,采用全面法实验方案,以料浆质量浓度、砂灰比为实验因素,以料浆流动性、胶结体单轴抗压强度为响应值进行配比实验,建立双指标理想配比值域,以提高现场的实践指导性。借助等高线图研究了配料的流动性;采用方差法分析了影响因素对强度的主次效应;通过一维应力波理论计算了充填体抗爆强度;借助非线性回归分析得出满足抗爆振动强度要求的配比数学模型。结果表明:砂灰比越小,浓度越小,流动性越好;充填料浆浓度对强度影响效应更显著;抗爆破振动强度为0.75 MPa。并基于塌落度、单轴抗压强度双指标,提出理想配比值域,为现场充填材料配比提供动态方案。

基于SPSS的胶结充填配比及多元线性回归分析试验研究

以姑山矿业公司充填开采项目为依托,在已有充填材料的基础上,通过正交设计进行配比试验,利用SPSS软件建立多元线性回归模型,拟合得出各试验指标的回归方程,得到料浆浓度、矿渣微粉掺量和灰砂比对充填体和料浆性能参数的影响规律,确定了因素的主次顺序和影响程度。试验结果表明:影响充填体28 d单轴抗压强度的次序为灰砂比>料浆浓度>矿渣微粉掺量;影响充填料浆坍落度、泌水率和沉缩率的因素次序为料浆浓度>灰砂比>矿渣微粉掺量。通过对回归模型作F检验、t检验、回归诊断得到:料浆浓度、矿渣微粉掺量、灰砂比之间不存在共线性,其整体对回归方程、回归系数有显著性影响,多元线性回归方程拟合效果良好。

草楼铁矿全尾矿充填系统设计初步研究

为解决草楼铁矿急倾斜矿体和倾斜、缓倾斜矿体填充难题,在分析矿床的开采条件和地质特征的基础上,结合矿山生产系统和采矿方法,根据选厂尾砂特性确定了不同深度充填的灰砂比,设计出全尾砂胶结充填系统,有效降低了矿山生产中存在的安全隐患。

模糊控制在充填系统灰砂配比的应用

本文以广西妙高矿业充填站为例,讨论了全尾砂胶结充填控制系统硬件设计及灰砂配比控制算法,分析了其动态控制指标和模糊PID控制的实现。在广西秒高矿业充填站应用模糊PID控制后,大大提高了控制精度及系统稳定性,使其运行参数达到设计要求。

坑下矿山高阶段强化开采充填技术研究

安庆铜矿主矿体采矿方法为高阶段大直径深孔回采嗣后充填采矿法,分矿房、矿柱两步骤回采,采空区实行嗣后充填.简要介绍了矿山开采工艺过程,重点分析了充填工艺技术和矿山开采过程中保护充填体稳定的技术措施.

智能化充填技术研究与应用

在矿山充填中,充填质量主要取决于充填料浆的浓度与灰砂配比,配比成分不稳定直接影响充填效果。近年来随着智能控制技术的发展,充填技术得到改观,控制方案合理化,灰砂配比精细化,易于操作控制,大大降低了劳动强度。

唐山矿固体充填开采充填物料输送和计量自动化控制系统

煤矿固体充填开采已经在我国展开,但充填系统还有许多不尽完善之处,通过对充填开采过程中的物料运输及计量系统的研究改造,实现对生产及充填过程中的充填比例实时计算和指导物料配比的及时调整,从而提高采面出煤量和充填效率。

某金矿全尾砂充填材料影响因素及配比优化研究

为了探究充填材料各影响因素对充填体抗压强度的影响规律,选择山东某金矿尾矿库的4种尾砂作为试验材料,设计了影响因素为尾砂粒级、灰砂比、料浆质量浓度,响应指标为充填体抗压强度的L;(4;)正交试验,通过极差分析、方差分析以及回归分析确定各影响因素对充填体抗压强度影响规律以及确定最优级配尾砂和最优配比。结果表明:经过对化学成分以及粒径分布的分析,确定4种尾砂均可作为充填材料,但理论分析和试验结果均表明,3;尾砂最适合作为充填材料用于井下充填;抗压强度试验结果、极差分析以及方差分析均证明各因素对充填体强度抗压性能影响敏感性顺序为料浆质量浓度>灰砂比>尾砂粒级;3;尾砂3 d、7 d、28 d的线性回归方程的复相关系数Z;均大于0.95,平均误差0.76%<2%,预测准确度高,推荐3;尾砂、灰砂比为1∶6、料浆质量浓度为70%的充填配比,满足该金矿的充填要求。