基于ANSYS-FLUENT的云南某锡矿尾砂料浆管道输送设计研究

以云南某锡矿井下充填管道为对象,经流变实验获得了该矿山全尾砂流变参数,并采用布金汉方程对尾砂料浆阻力损失进行了初步计算,最后运用ANSYS-FLUENT软件进行了模拟计算,并对模拟结果进行了深入分析。结果表明,较优方案为C1,即水泥量为300 kg/m^(3),质量浓度为72%的尾砂料浆能够在管道内安全输送2600余米,充填流量可达110 m^(3)/h,满足了矿山井下充填制备站至各采场空区的充填需求,确保了充填系统的安全、可靠和高效运行。进一步研究分析发现,在管道内输送的尾砂料浆速度和压力存在边界层效应;管输阻力损失随尾砂料浆的屈服应力及黏度的增加而增加,并得出了阻力损失与屈服应力及黏度之间的关系表达式。本文针对充填采矿法中矿山尾砂料浆合理、安全地管道输送,制定了简便高效的计算、模拟和分析方法,为充填采矿法的实际应用提供了有益指导。

大屯锡矿废石-铜渣尾砂料浆流变特性分析

随着开采向深部发展以及国家对矿山环境保护的要求,充填采矿法越来越受到矿山企业的青睐。充填料浆的流变特性是充填采矿法能否顺利开展的重中之重,其影响着充填料浆是否能顺利输送到井下采场,以及是否能在采场中流动;利用Brookfield流变仪对大屯锡矿废石-铜渣尾砂料浆进行流变实验,并分析其流变特性和流变规律;研究结果表明:大屯锡矿废石-铜冶炼渣选尾渣充填料浆的流型符合宾汉姆模型。水泥量一定的条件下,料浆屈服应力和塑性粘度均表现出随浓度增大而增大的规律。浓度一定的条件下,料浆屈服应力和塑性粘度均表现出随水泥量的增大而增大的规律。

立式砂仓连续高浓度稳定放砂工作模式的最佳储砂高度

针对传统立式砂仓工作模式充填效率慢,放砂浓度低且不稳定的问题,提出一种连续高浓度稳定放砂的工作模式,储砂高度的保持是此工作模式的关键。先通过离心试验探究了底流浓度随储砂高度变化的函数关系,再通过静态沉降试验得到进料参数,以流体力学软件对立式砂仓储砂过程进行模拟分析,验证其函数关系的可行性,并运用动网格技术对不同储砂高度放砂过程的放砂浓度、溢流浓度和砂面高度变化进行模拟监测,综合探究最佳储砂高度,为立式砂仓连续放砂的研究提供重要参考。结果表明:数值模拟计算值与函数关系计算值没有显著性差异,底流浓度随储砂高度变化的函数关系是可行的;11.8 m为立式砂仓连续高浓度稳定放砂的最佳储砂高度。

基于厚板理论下向进路充填假顶强度模型及应用

充填假顶作为下向进路式采场的直接顶板,其稳定是该法成功应用的关键,以充填假顶所需强度为研究对象,通过分析下向进路式采矿法典型工艺特征,确定了假顶危险力学状态,并将其简化为四边简支的厚板模型,借助厚板理论符拉索夫基本解答,分析了充填假顶拉应力分布状态,据此建立了下向进路充填假顶强度模型。通过实测大屯锡矿下向进路式采场充填体上覆压力,以最大监测结果0.35 MPa作为基础计算参数,分析确定了假顶底部极限拉应力为0.23 MPa,为保障假顶稳定,考虑1.5的安全系数,设计假顶抗拉强度0.345 MPa。采用FLAC 3D构建了3-1矿体下向进路式采场物理模型,并模拟分析了充填假顶在设计强度参数条件下服务矿体回采过程中应力分布及稳定性状态,矿体回采至最后一分层,假顶拉应力分布于0.10~0.23 MPa,最大值为0.23 MPa,与理论分析结果一致,假顶服务至分层回采结束,未出现塑性破坏。根据模型计算结果与数值模拟分析结果,推荐满足强度指标的最优配比为废石∶尾砂=8∶2,水泥添加量210 kg/m^(3),质量分数85%,并指导完成大屯锡矿3-1矿体下向进路式采场11万m^(3)充填实践,假顶服务矿体回采过程中未出现失稳引发安全事故,为矿体安全回采提供了强度保障,与矿山原设计相比,模型设计强度更加合理且经济,推荐的废石+铜渣尾砂膏体配比较矿山原充填配比节约32.30元/m^(3),累计节约充填成本355.30万元。

电气工程及自动化技术的应用和发展

在开展电气工程规划建设时可能会遇到一些阻碍,这会导致电气工程实施效果变差,直接影响电气工程在相关行业规划建设中的现实作用。对此,应在考虑相关行业未来发展趋势和相关要求的情况下加大自动化技术在电气工程中的应用力度,妥善解决电气工程实际开展过程中遇到的问题,满足电气工程良性开展要求,并在电气工程的支持下推进我国电力行业向着合理的方向发展。基于此,文章以云南锡业股份有限公司的电气系统架构项目为例,对电气工程及自动化技术的应用及发展展开了研究。

半自磨机应用变频调速的可行性研究

文章对云南锡业大屯锡矿当前使用的半自磨机的运行状况和特性进行分析和研究,结合高压变频系统的特点,介绍了高压变频技术在磨机中的应用和实际运行效果,结果证明半自磨机应用变频调速是可行的,并且节能效果显著,值得推广。

采矿降贫降损措施

本文根据云锡大屯锡矿一坑有底柱分段崩落法的实践，探讨降低贫化和损失的切实有效的途径。结果表明，技术基础资料准确、合理的开采顺序、采切工程的合理布置和严格的放矿管理是降低贫化损失的有力保障。

冶炼企业副产品的保值策略

本文以铜冶炼企业为例，就国内铜冶炼企业副产品黄金、白银的日常产供销平衡保值问题提出笔者浅显的看法，供相关人员参考。