磷矿高浓度全尾砂充填技术研究

在全球经济一体化进程不断加速的背景下,我国磷矿资源供给日趋紧张。因此,深入认识磷资源的分布和开发利用状况,对于实现磷肥产业和农业的可持续发展具有重要意义。与此同时,如何在有限的资源条件下,合理、有效地开发和利用磷矿资源,也成为了国际上研究的热点。基于此,本文主要研究磷矿高浓度全尾砂充填技术,对于实现可持续的全面发展,有重要的实践意义。

高浓度全尾砂充填料浆流变特性及管路输送沿程阻力损失研究

为了提高尾砂的综合利用率,减轻尾矿库的库容压力,某金矿需要将现有的分级尾砂充填系统改造为高浓度全尾砂充填系统。本文以该金矿的全尾砂充填料浆为研究对象,通过室内流变特性试验分析了不同质量浓度、灰砂比的全尾砂充填料浆的流变性能及其影响规律。并基于FLUENT软件建立了全矿充填管路输送数值仿真模型,结果表明数值仿真模型计算的结果精确度较高,对于优化矿山充填系统具有重要的指导意义。根据沿程阻力损失的计算结果,计算了全尾砂胶结充填料浆最大允许充填倍线Nmax和临界输送浓度,为矿山下一步充填系统的设计提供了可靠的数据支撑。

动载下高浓度全尾砂胶结充填体的力学特性

为了研究动载下高浓度全尾砂胶结充填体(HTB)的力学性能,制备直径×长度为50 mm×25 mm的HTB试件,通过静态单轴压缩试验和分离式霍普金森杆(SHPB)单轴冲击试验,对试件的动静荷载下的力学性质进行比较,研究试件动态抗压强度、动态应变、强度增强因子、比能量吸收与平均应变率之间的关系。研究结果表明:HTB试件对弹性波传播有较强的阻尼作用;HTB试件临界破坏的平均应变率为103 s-1,最大应变率可达265 s-1;随着应变率增大,试件的动态抗压强度、动态强度增长因子、峰值应变随之增大,应变率越高,达到峰值强度历时越短;动载下HTB试件出现1~2次破坏-压实过程;在低应变率下,试件沿轴向呈现脆性劈裂破坏,在高应变率下,破坏形式为压碎破坏;随着入射能量增大,反射能、试块吸收能量及比能量吸收均呈线性增长趋势,由于波阻抗效应,透射能较小,试块具有较强的吸收和反射能特性。

高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速研究

以某地下矿山超大规模充填开采发展趋势为背景,结合矿山环境保护的迫切需要,充分考虑粒级组成、料浆黏度、料浆与载体密度、物料密度、管径、管壁粗糙度、管道安装质量、物料加权平均沉降速率等复杂因素,以管道输送阻力损失最小为原则研究高浓度全尾砂充填料浆在不同直径管道内的临界流速,构建高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速模型,分析管径和浓度对临界输送流速的影响规律。经验证,高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速模型的计算结果可靠,模型计算得出的临界输送流速随管径、浓度等因素的变化表现出明显的规律性。研究结果表明:随着管径的增大,高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速呈按幂函数增大的变化特征;随着浓度的增大,高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速呈按三次多项式减小的变化特征。

金川矿山废石-全尾砂高浓度充填工艺试验研究

废石和尾砂是矿山企业的大宗工业废料且不存在来源不足问题,如何高效利用废石和尾砂进行充填采矿是采矿界的前沿性课题.本文结合金川公司充填工艺介绍了废石-尾砂高浓度管输充填新技术,并阐述了该技术中高浓度充填和膏体充填的特点,且充填成本低.

全尾砂高浓度充填料浆自流输送系统特性分析及设计

本文参照矿山实例,应用试验室测定的不同浓度及配比的全尾砂料浆的塌落度及管道输送料浆流速和流变参数,对全尾砂高浓度输送系统的各种特性参数进行了分析计算,确定了深井矿山充填系统的输送浓度、流速、输送管径和可实现顺利输送时的充填倍线等参数,为类似矿山充填自流输送系统设计提供参考。

高浓度全尾砂胶结充填体强度规律分析

以某矿山铅锌全尾砂作为研究对象,进行高浓度全尾砂胶结充填体强度规律分析,分别对质量浓度为72%、74%、76%、78%、80%和灰砂比为1∶4、1∶8、1∶12、1∶16料浆试块的7 d,28 d,56 d单轴抗压强度进行非线性回归分析。综合对比实验分析结果:灰砂比同充填体强度遵循二次函数关系,质量浓度、龄期同充填体强度均遵循指数函数关系;灰砂比越大,龄期的增加对充填体强度增加影响越大;灰砂比越小,充填体强度随质量浓度的增加越缓慢;所得回归模型能较好的反应充填体强度同各因素间的规律。

废石-全尾砂高浓度充填料浆管输阻力影响因素分析

在废石-全尾砂高浓度充填料浆泵压管输方面,由于粗粒级废石骨料的加入,料浆的流变特性和输送特性均发生很大变化,因此其管输阻力也发生较大变化。文中对环管试验所测得的管输阻力数据进行了分析,在一定范围内表明了流速、质量浓度、废石尾砂比等因素对管输阻力的影响。

全尾砂高浓度充填技术在深井矿山应用研究

简要介绍新型立式砂仓制备全尾砂高浓度充填技术。通过特殊的立式砂仓,合理的控压助流风水造浆技术,将极细粒级的全尾砂直接制备成高浓度砂浆,按试验的配比加入水泥和其它辅料,经搅拌槽充分搅拌混合并调节浓度后,高浓度全尾砂浆或胶结全尾砂浆自流输送到深井充填采空区。有效控制回采区域地压,实现深井安全高效开采。该项技术广泛应用于充填采矿矿山,为无废矿山开采奠定了基础,对金属矿山开采工艺和采矿方法具有巨大的促进和变革作用。

全尾砂高浓度胶结充填的环管试验

为探明全尾砂高浓度充填料浆的灰砂比、浓度和流速对管道阻力的影响规律,预测工业充填管道阻力,开展中试规模环管试验.根据管壁切应力与剪切速率关系建立管道阻力预测模型,利用灰关联法分析各因素对管道阻力的影响强弱,通过线性回归获取料浆流变参数.结果表明,管道阻力对料浆浓度的变化最为敏感,随浓度增加成二次函数增长.料浆流速对管道阻力的影响仅次于浓度,层流输送时管道阻力随流速增加成线性增长.灰砂比对管道阻力的影响有双重性,灰砂质量比小于1∶8时胶凝材料的黏结作用占主导并增加管道阻力,反之胶凝材料的润滑作用占主导并降低管道阻力.环管试验得到的料浆流变参数明显小于流变仪测试结果且更接近工程实际,管道阻力预测模型的误差小于10%.

高浓度全尾砂胶结充填料胶结机理研究

本文重点论述了高浓度全尾砂胶结充填料的胶结机理和料浆浓度确定方法，分析了高浓度全尾砂胶结充填料的胶结过程和特点，阐明了高浓度全尾砂胶结充填的现实可行性和广阔的推广应用前景。

高浓度结构流全尾砂胶结充填实验研究与应用

针对吴集铁矿矿床被约140m厚第四系岩石覆盖,采矿过程中地表不允许塌落,合理选择了阶段空场嗣后充填法采矿,开展了低品位铁矿高浓度全尾砂结构流胶结充填实验研究并成功应用,取得良好的经济和社会效益。

高浓度分级尾砂胶结充填系统参数计算及充填泵选择

安徽中都铅锌金矿是一座新设计开采的矿山,由于地表为农田,不容许陷落,需采取充填采矿法进行回采。国内类似矿山充填料浆配比,最终选择充填材料配比为,1:8(水泥:尾砂),质量浓度为72.6%,通过计算,选择对充填管路输送参数计算,确定输送管道的外径为121mm,壁后8.5mm,计算得出高浓度充填料浆的临界流速为0.76m/s,工作流速为1.58m/s,料浆水力坡度为0.04889mH2O/m,充填管道内最大输送阻力为0.83MPa,考虑充填泵启动压力为2MPa,充填工业泵的最小压力值为2.83MPa。

高浓度全尾砂胶结充填工艺及其装备的研究

1 前言这是国家“七五”科技攻关项目,它包括5个子专题;(1)全尾砂脱水工艺和设备的研究;(2)全尾砂放料试验研究;(3)高浓度全尾砂胶结充填料搅拌工艺和设备的研究;(4)高浓度全尾砂胶结充填料管道输送试验研究;(5)仪表自动检测与微机综合处理系统的研究。这些任务由长沙矿山研究院、凡口铅锌矿、长沙有色冶金设计研究院共同承担。

全尾砂充填高浓度砂浆搅拌槽试验研究

以某铁矿选矿全尾砂为充填骨料,通过配制不同灰砂比和不同浓度的高浓度砂浆,对CKФ3 m×3 m高浓度砂浆搅拌槽样机的性能指标进行了现场试验研究。结果表明,砂浆浓度不大于75%时,样机搅拌能力足够,搅拌均匀性较好,最佳搅拌时间为15~20 min,底部排浆口较溢流口排浆效果更好,满足矿山高浓度充填中搅拌浓度和充填能力的要求,适合全尾充填过程中高浓度砂浆搅拌制浆工艺。

高浓度尾砂全水速凝充填技术的试验研究

本文通过对放砂局部流态化、高浓度尾砂 (全尾砂 )全水速凝充填料浆流变特性的研究 ,实现了立式砂仓高浓度放砂 ,管道自流高浓度尾砂 (全尾砂 )全水速凝充填。

高浓度全尾砂结构流胶结充填材料试验研究

对中钢集团山东矿业有限公司进行了充填材料试验研究,以确定合理的充填料浆制备输送参数及充填料配比,实现高浓度尾砂结构流胶结充填工艺。研究结果表明：该公司采场充填尾砂粒级分布较好、级配较均匀,尾砂沉降速度较快;水泥-尾砂充填料浆制备输送浓度为68%~72%时的管道流动输送性能较好,保水性能良好,基本不产生离析、沉降等不良现象;不同灰砂比的充填试块凝固硬化正常,后期强度增长稳定,试块强度总体较好,在一定条件下,多加水泥提高料浆浓度有利于充填体强度的提高。

我国全尾砂高浓度(膏体)胶结充填简述

先进充填设备的成功研制促进了充填技术的提高，加速了全尾砂高浓度（膏体）胶结充填的广泛应用。通过分析全尾砂高浓度（膏体）胶结充填特点，简要介绍了我国全尾砂高浓度（膏体）胶结充填研究及胶结充填系统设计，并提出了我国全尾砂高浓度胶结充填的发展重点。

高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究与应用

介绍了国家“七五”重点科技攻关项目———“高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备研究”在凡口铅锌矿 10年来的应用情况和效果。实践证明 ,该工艺、装备运行稳定可靠 ,效益可观。

某金矿全尾砂高浓度充填流变特性与微观结构的分析

以小东沟金矿全尾砂为研究对象,开展了充填料浆流变性质研究,采用Brookfield RSR-SST流变仪准确测定其流变参数。实验结果表明,该矿全尾砂充填料浆流变曲线符合H-B流变模型,随着全尾砂浓度的增加,屈服应力呈典型的指数函数关系,当其浓度超过72%时,屈服应力和塑性黏度明显增大。通过对不同浓度、不同灰砂比的全尾砂进行3、7、14 d单轴抗压强度测试,获得充填体强度与充填材料配比参数的关系。通过SEM扫描电镜对充填体内部水化产物微观结构分析,得到充填体内部水化产物随灰砂比提高的演化规律,为小东沟金矿实现全尾砂高浓度充填提供理论依据。