大冶铁矿强化混合浮选效果试验研究

大冶铁矿原矿中硫含量高达2.2%且含难处理的磁黄铁矿,导致选厂铁精矿硫含量超过0.4%。基于现场先浮选后磁选的原则流程,通过磨矿细度试验以及高效分散剂、活化剂筛选,成功强化了铜硫混合浮选阶段含磁黄铁矿在内的硫化物浮选效果,最终得到铁品位67.24%,硫含量0.18%的优质铁精矿,研究结果为大冶铁矿实现铁精矿降硫提供了有益借鉴。

大冶铁矿高阶段并段开采结构参数稳定性研究

目的:针对大冶铁矿随着采深的降低矿石储量逐渐减小的问题,将-450 m中段及-540 m中段进行并段开采是解决深部开采开拓工程量大、投资高的有效途径,充填法高阶段并段开采的可行性和安全性都有待进行探索及研究。为保证大冶铁矿高阶段并段开采安全高效进行,基于工程地质条件和岩体质量分级结果,开展了大冶铁矿采场高阶段并段开采结构参数优化研究。方法:基于Q系统岩体分级的采场最大无支护跨度计算方法,引入矿岩质量指标,分析矿山各个巷道开采安全要求和断面尺寸,合理确定相应的采场结构参数,计算得到采场最大允许安全跨度。针对高阶段并段开采扰动对上覆岩层的影响,利用FLAC 3D有限元模拟软件对采场高度为105、120、135 m三种方案分别进行了数值模拟研究,得到了不同开采方案下采场顶底板位移变化值和应力分布规律。结果:当阶段高度不超过120 m时,最大位移出现在顶底板中部且变形较小,出现塑性破坏区较少,能保证矿山安全开采。当采场高度达到135 m时,充填体两侧出现拉应力,采场两侧充填体位移量较大,超过采场稳定性。结论:1)结合“Q系统岩体分级的采场最大无支护跨度计算”方法,综合考虑岩体完整性、节理特征、地下水和地应力等因素的影响,确定大冶铁矿高阶段并段开采极限跨度为20 m。2)基于FLAC 3D数值模拟软件,针对三种采场阶段高度一步骤和二步骤回采前后应力场、位移场和塑性区对比分析,确定采场高度不宜超过120 m。意义:研究结果以期为大冶铁矿高阶段并段安全开采合理的采场结构参数优化提供依据,并为国内外同类矿山高阶段开采采场结构参数设计提供参考。

大冶铁矿某氧化矿选矿试验研究

某氧化矿选矿厂为充分利用富余产能,提高铁精矿年产量,对氧化矿进行了选矿试验研究。研究结果表明:采用磨矿—弱磁—1粗1扫强磁工艺流程,在磨矿细度-0.074 mm60%、弱磁选磁感应强度0.14 T、强磁粗选磁感应强度0.9 T、强磁扫选磁感应强度1.3 T的条件下,可获得铁品位64.67%、铁回收率95.16%的铁精矿,产品指标良好,该研究结果为该矿提高铁精矿年产量提供了可行的技术途径,对其他同类矿山具有一定的参考价值。

高压辊磨对大冶铁矿碎磨能耗及分选的影响

为解决大冶铁矿入磨粒度粗、能耗高的问题,对原细碎产品进行了高压辊磨破碎试验,确定适宜的高压辊磨工艺参数为:辊间压力10 MPa、给料水分2%、辊面转速0.26 m/s。高压辊磨闭路试验结果表明,高压辊磨细碎可明显降低磨矿能耗、提高矿物解离度。对高压辊磨和颚式破碎所得产品分别进行了磨矿⁃浮选试验,结果表明,高压辊磨能提升浮选产品回收率,铜、铁、硫回收率分别提高2.56、1.93、1.44个百分点。

大冶铁矿选厂絮凝剂对浮选指标的影响研究

为加速尾砂的沉降,降低上清液中的絮凝剂残留量,减小对浮选指标的影响,大冶铁矿选厂进行了絮凝剂选型、搅拌槽改进、浓缩设备改型试验。试验结果表明:经过絮凝剂选型及一系列的措施改进,尾砂浓缩中的絮凝剂添加量由40 g/t降至15 g/t,铜精矿回收率由82.54%恢复至84.35%,大幅降低了回水中残留絮凝剂对浮选指标的影响,经济效益显著,具有一定的推广应用价值。

大冶新矿种尾砂综合利用研究

大冶铁矿尾矿产出量大,综合利用率低,大量堆积存在安全风险。通过对大冶新矿种尾砂性能进行研究,提出尾砂综合利用方向。结果表明:尾砂密度为3.20g/cm^(3),松散密度为1.25 g/cm^(3),密实密度为1.47 g/cm^(3),松散孔隙率为61%,密实孔隙率为54.1%,尾砂平均粒径为2.626μm,级配不佳;尾砂富含大量Fe和SiO_(2),有害元素S、P含量较少,均少于0.1%,尾砂无放射性污染,同时富含Ti、V、Cr、Ni等多种伴生元素,在种类上属低钙、镁、铝、硅酒钢型铁尾矿。尾砂充填时,采用阴离子1500万型絮凝剂,用量为40 g/t,推荐充填浓度为76%,灰砂比为1∶8。大冶新矿种尾矿通过有价元素及矿物回收、充填矿山采空区、用作元素肥料及土壤改良剂等方式进行回收利用。

大冶铁矿同阶段崩落法转充填法开采隔离间柱合理宽度确定

为保障同阶段崩落法转充填法开采顺利过渡,过渡段处须设置竖向隔离间柱。以大冶铁矿龙洞采区-170 m同阶段崩落法转充填法梯形隔离间柱为研究对象,将其简化为变惯性矩固支梁,并以间柱的水平应变量允许值为判据,初步确定梯形隔离间柱上端的初始宽度。以梯形隔离间柱上端的初始宽度为基础,采用数值模拟方法,计算了不同梯形隔离间柱上端宽度与不同充填体灰砂比协同作用下的充填采场顶板围岩沉降量,并对不同灰砂比下梯形隔离间柱上端宽度与顶板围岩最大沉降量进行了数据拟合,由顶板围岩允许沉降值得到与不同充填体灰砂比协同匹配下的梯形隔离间柱上端的合理宽度。数值计算结果表明:与充填体灰砂比分别为1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12协同匹配的梯形隔离间柱上端合理宽度分别为16、19、21、25、29 m。研究成果可为合理确定矿山同阶段崩落法转充填法开采过渡段隔离间柱宽度提供参考。

大冶铁矿选矿厂洗矿工艺改造实践

针对大冶铁矿选厂原洗矿工艺因筛下粒度较粗、矿浆浓度偏高、体积流量大而影响选矿指标等问题,采用圆振筛+直线筛+浓密机组合进行洗矿工艺改造。结果表明,改造后水洗筛下矿浆-1 mm粒级含量由75.01%提升至97.88%,矿浆浓度由12.49%~29.85%稳定至40.64%,矿浆体积流量降低到83.54 m^3/h,大大提高了矿浆流动性,避免管道和分矿箱堵塞,实现水洗筛下矿并入新磨选系统、停止运行老磨选系统的目的,技术经济指标明显改善。

大冶铁矿大理石矿床特征及开发前景分析

大冶铁矿为资源枯竭型矿山,但大理石储量十分丰富,开采条件优越。通过巷道揭露、取样分析,大理石白度、碳酸钙含量均较高,同时部分地层大理岩岩体呈现纯白色、灰色、浅棕色或含灰黑色条带。通过对大理石市场前景的分析,大冶铁矿具备大理石板材、粉体深加工巨大潜力,对矿山的转型发展意义重大。

水—岩相互作用对大冶铁矿F9滑坡的影响

水—岩相互作用广泛存在于各类滑坡当中,它是导致岩土体变形破坏的主要原因之一,对滑坡的演化与发生具有非常重要的影响。通过对大冶铁矿F9滑坡的实地考察和取样化验分析,详细探讨了2种水—岩相互作用机制水—岩物理作用和水—岩化学作用对该滑坡演化与发生的影响,并针对性提出滑坡防治措施,如从井下向上打排水孔,注浆堵塞裂隙,喷注“植被混凝土”等。

大冶铁矿生产镁质自熔性球团的工业实践应用

为了研究镁质自熔性球团在现场生产的实际情况,针对大冶球团厂多种原料混合添加的情况下对镁质自熔性球团的影响,进行了自产铁精矿与各种含铁原料在不同配比条件下添加镁砂的工业生产试验。试验结果表明:大冶竖炉球团配加2.5%的镁砂,生产的镁质球团达到了高炉入炉要求,证明大冶铁矿球团厂竖炉生产镁质自熔性球团在工艺组织上是可行的,对下一步高炉改善炉料结构提供了原料保障。

大冶铁矿深部开采时环境地质问题与地质灾害预测

矿山地质环境一直是个动态变化的体系,大冶铁矿由露天转为井下开采后,开采范围进一步扩大,矿山工程活动也有所改变。现结合今后开采设计及工程活动特征对矿区主要环境地质问题变化趋势进行预测分析。

考虑边界约束影响的充填挡墙厚度确定方法及应力分布规律研究

不合理的边界加固方式会导致充填过程中挡墙边缘抗弯能力弱化进而影响采场安全。基于此,为了确定合理的充填挡墙厚度,探讨边界约束对充填挡墙稳定性的影响,将挡墙结构简化为4类薄板模型。以第一强度准则为判断依据,提出了不同边界约束模式下充填挡墙厚度确定方法。结合大冶铁矿工程实际,探讨了不同边界约束模式下充填挡墙应力分布规律,并通过解析几何和数值模拟对本文理论模型进行了验证。研究结果表明:①挡墙最小厚度与充填高度、充填料浆容重呈正相关关系,与挡墙抗拉强度呈负相关关系,增加挡墙抗拉强度有利于挡墙稳定性;②挡墙内外侧拉伸应力分布存在明显差异,外侧呈X型分布,内侧呈O型分布,边界抗弯能力弱化会导致拉伸区域拓展,增加挡墙边界弯矩可以有效防止挡墙破坏;③数值模拟获取的应力分布规律与解析几何分析结果高度一致,进一步验证了本文充填挡墙厚度确定方法的可靠性,结果可为类似采场充填挡墙参数优化提供参考。

甘肃白银市银硐沟铜锌矿多元信息找矿预测

甘肃白银市银硐沟铜锌矿位于北祁连山早古生代造山带,文章建立一套适用于浅成低温热液型铜铅锌矿床物化探综合勘查模型,对研究矿区的深部进行找矿预测。本次研究在工作区内主要实施地球化学勘查(地电提取测量法、土壤离子电导率测量法和热释汞测量法)和地球物理勘查(高精度磁测法和大功率TEM法)等多种勘查技术方法进行找矿预测研究。依托已知矿体剖面,在勘查区共圈出各类综合异常靶区9个,建立了该矿区的综合信息找矿模式,为下一步找矿工作提供了地质理论依据。

基于ShapeMetrix 3D及修正BQ分级法的节理岩体稳定性分级

岩体稳定性分级是反映岩体完整性、判断岩体质量好坏、确保矿山开采安全的重要工作。为了准确高效地获得岩体节理产状信息,采用非接触式测量法调查岩体结构面。以大冶铁矿为工程背景,利用ShapeMetrix 3D系统对该矿现场19处节理裂隙进行了精确扫描和测量,并对节理裂隙的几何参数进行了统计分析,得到了岩体产状信息。利用测量数据,基于修正的BQ分级法对该矿岩体进行分级,并将此分级结果与Q分级法和RMR分级法的分级结果进行对比,结果表明:由3种分级方法得到的岩体质量等级基本一致,岩体稳定性基本为Ⅱ级,个别位置为Ⅲ级,稳定性较好。

某铁矿管道自流输送分析及管道磨损研究

对某铁矿充填系统的管流输送进行了输送参数确定及管道磨损研究,采用经验公式得出料浆临界流速及运输管道的临界管径,并运用Fluent进行数值模拟分析,找出料浆在输送过程中对输送管道磨损较为严重的部位。结果表明,铁矿料浆质量浓度62%~68%时,临界流速0.806~0.831 m/s、输送管道直径0.207~0.209 m条件下可实现自流输送;料浆流动过程中速度与压力最大值集中在管道中心线附近,但在各拐点处的管段料浆流速与压力会产生突增,且最大值在拐点内侧管壁;在拐点后一段管道内料浆流速与压力值先增大后减小,最大值由靠近下管壁逐渐回到管道中心线附近;整个输送管道中磨损较为严重的部位出现在弯管内侧及其接下来的一段管道的下管壁。

高压辊磨超细碎对铜铁共生矿分选的影响

为探究高压辊磨超细碎对铜铁共生矿分选的影响,对其进行了高压辊磨超细碎分选试验,结果表明,高压辊磨产品相比颚式破碎产品粒度小且均匀;高压辊磨破碎产品出现了明显的晶界裂纹;磁选抛尾试验中,高压辊磨产品比颚式破碎产品磁选精矿铁品位提高了0.4个百分点、回收率降低了0.8个百分点,铜品位提高了0.01个百分点、回收率提高了2.11个百分点;浮选试验中,高压辊磨产品比颚式破碎产品浮选粗精矿铜品位提高了0.21个百分点、回收率提高了1.84个百分点;浮选粗选尾矿磁选试验中,高压辊磨产品比颚式破碎产品精矿铁品位提高了1.11个百分点、回收率提高了2.45个百分点。高压辊磨破碎比颚式破碎更有利于铜品位的提升和铁精矿的回收。

基于PLC及HMI的物料搅拌机控制系统

利用西门子S7-200 SMART PLC实现物料搅拌机的自动控制,利用昆仑通态触摸屏(HMI)实现物料搅拌机操作人员和PLC的人机对话,利用西门子MM440变频器实现物料搅拌电机的无级调速,从而大大提高了物料搅拌机的智能化程度。

基于通风系统运行参数监测技术的需风量动态核算研究

以大冶铁矿深部通风系统的需风量动态核算评估体系为研究对象,基于监测系统运行参数和人员定位信息,建立了区域需风量动态核算体系。根据生产作业计划和作业人数计算回采工作面的需风量,并考虑排除炮烟和排尘的需风量。同时,根据有毒有害气体浓度修正需风量,确保作业区域内有毒有害气体不超标。研究结果为精准管理和调节井下通风系统提供了数据支持。

废石尾砂交替充填采场复合支撑体应力协调研究

为解决废石尾砂交替充填采场中复合支撑体的不均匀承载问题,以典型废石尾砂交替充填采场为例,采用有限元数值模拟方法,分析复合支撑体内部的不均匀承载特征,进一步探讨协调废石尾砂交替充填采场应力的可行方法及其适用性,提出基于柔性接顶的应力协调方案,并通过弹性力学分析和数值模拟验证应力协调方案的有效性。结果表明:废石尾砂交替充填采场的支撑荷载大部分集中在相对刚性的废石充填体上,而尾砂充填体未充分发挥其承载作用,不利于复合支撑体的安全稳定;采用基于柔性接顶的应力协调方案,可通过较小厚度的柔性接顶有效改善复合支撑体的不均匀承载状态,提高充填体的支撑效率。