立式砂仓弱旋流造浆技术在某铅锌矿的应用

针对传统立式砂仓,放砂浓度低且波动大,充填质量差,水泥单耗高,喷嘴易损坏等问题,以某铅锌矿立式砂仓充填系统为研究对象,在现有充填系统的基础上,对造浆喷嘴进行改进,并改变造浆工艺技术,形成了新的弱旋流造浆技术。生产应用表明,该造浆技术实现了连续稳定充填,料浆浓度由71%提高到了77%,胶凝材料由220 kg/m~3降至160 kg/m~3,节约了充填成本,改善了井下环境,具有推广应用价值。     

立式砂仓的设计与研究

对国内一直沿用的半球底多孔放砂立式砂仓的放砂机理进行了理论分析与研究，推导出渗流动压造浆的计算方法，并以不同的放砂机理成功地设计出了锥形底单孔放砂立式砂仓。     

红岭矿业充填尾砂粒级及真密度测定

为使立式砂仓底部放砂浓度稳定,减少因计量数据不准而造成的充填质量达不到设计要求,或因胶结剂使用过多而造成充填成本增加等问题。经过对尾砂进行取样,测定尾砂粒级分布和尾砂真密度,从而经过计算得出充填料浆的体积。该方法能够准确测定尾砂充填体的体积,节省了充填成本、提高了充填质量,具有较大的推广应用价值。     

立式砂仓的设计与研究

对国内一直沿用的半球底多孔放砂立式砂仓的放砂机理进行了理论分析与研究，推导出渗流动压造浆的计算方法，并以不同的放砂机理成功地设计出了锥形底单孔放砂立式砂仓。     

尾砂充填造浆喷嘴的改进

<正>尾砂充填造浆喷嘴安装在砂仓内球形底部,用于调节砂仓下放尾砂的浓度,并使整个砂仓的砂面均匀下降,提高放砂率。在使用过程中,必须防止尾砂返回造浆喷嘴将其堵塞失效。     

半球形底立式尾砂仓的设计与应用

焦家金矿充填系统所设计的立式砂仓是属加拿大克尔—艾迪生(Kerr—Addison)类型,是混凝土半球形底部结构,高径比为1.85:1。旋流分级脱泥后的沉砂落入砂仓,并沉淀成饱和层砂。充填时,利用砂仓底部三圈喷管上79个喷咀的射流再造浆,以调节放砂流量和浓度,使之连续放出所需要的尾砂浆。1977年6月完成设计,1978年12月建成并进行放砂试验,1979年3月到8月又进行全面的工业试验,同年12月交付生产使用。通过工业试验,已为今后生产模索出放砂规律和放砂操作程序。本文通过设计和试验的实践经验总结,提出今后设计中值得重现的和有待从理论上研究的几个问题,并总结出立式尾砂仓的四大优点。     

立式砂仓连续高浓度稳定放砂工作模式最佳储砂高度研究

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。本文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；11.8m为立式砂仓连续高浓度稳定放砂的最佳储砂高度。     

新城金矿立式砂仓溢流澄清工艺改进措施

溢流浓度的高低对立式砂仓中尾砂的养砂时间、放砂浓度以及后续的充填流程会产生直接的影响。新城金矿立式砂仓溢流水浓度过高,不能满足现场工作要求。为此,从理论上进行分析,根据其产生的原因对立式砂仓的结构进行改造,并在生产流程上提出了改进措施。即在砂仓上部增加消力池、圆形中心筒和斜板;对进、放砂流程进行了改造,进而达到了降低砂仓溢流水浓度的效果。     

尾砂自流充填系统中立式砂仓的研究及应用现状

随着国家绿色发展理念导向政策的贯彻落实,绿色开采技术已成为矿山的创新主方向。充填采矿法具有安全、回采率高、对地表生态环境破坏较小等一系列不可替代的优点,越来越多的矿山开始建立充填系统实现充填采矿。立式砂仓作为尾砂自流充填系统的核心环节,具有装砂、储砂、放砂功能。其中,放砂尤其重要,放砂底流浓度和砂浆流量是影响充填效率与成本的重要因素。文章对立式砂仓的研究应用现状做了相关介绍,并根据现有研究成果对尾砂自流充填系统中立式砂仓放砂的研究方向进行了探讨。     

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。     

膏体和高浓度全尾砂制备探讨

充填系统中的砂仓具有浓缩和存储尾砂的作用,浓缩后的尾砂存储于砂仓内,其流动性能通常较差,难以在高浓度状态下将其顺利地从砂仓底部放出.为了满足生产的需要,中国有色工程设计研究总院对以前砂仓的放砂系统进行了改进,在砂仓中增设了简易搅拌装置,从而局部改善了砂仓底部关键部位尾砂的流动性,比较平稳地将放砂浓度控制在75%±1.5%以内.具体介绍了这次试验的工艺流程、设计原理及进行情况,并对试验结果进行了分析和探讨.     

全尾砂絮凝沉降规律研究

通过试验,研究了某铜矿的细粒级全尾砂沉降特性,寻求不同尾砂浆浓度下最合适的絮凝剂添加量;工业试验中立式砂仓仓顶溢流水符合回水要求,砂仓实现连续放砂,相关参数达到技术要求。研究成果为矿山在细粒级全尾砂充填系统中,不经过浓密机,直接由立式砂仓进行重力、絮凝浓缩提供参考。     

充填料灰砂比控制方法探讨

国内常用的连续配料制备工艺主要由立式砂仓和搅拌槽组成,是一个较为复杂的系统,由于砂仓本身的大滞后、非线性以及模型的不确定性,其放砂浓度和流量是时变的,设计的水泥添加量是和立式砂仓放砂干量成比例关系的,由于滞后和模型不确定等原因,常用的比例控制难以制备出高质量的充填料浆。通过对工艺过程的分析,本文介绍了"软批量"控制方法,该方法通过计算机模拟间断的批量配料工艺来实现连续配料,可以较好地保证充填料配比的均匀性,从而达到降低水泥消耗的目的。     

永平铜矿充填制备站造浆系统的改造

永平铜矿充填制备站造浆系统原设计为风水联动造浆,但因分级尾砂易板结压实,高压风难以起到应有的作用,且易在尾砂的板结层中形成通路与上层低浓度尾砂浆连通,从而急剧降低放砂浓度,充填料浆浓度难以得到保障。永平铜矿技术人员通过艰苦攻关,对充填制备站的造浆系统进行改造,将造浆方式完全改为高压水连续造浆。在改造造浆环管的同时对造浆喷嘴进行升级换代,既节约了制造成本,又提高了使用寿命。通过长期技术创新,目前永平铜矿充填制备站运行良好,制备料浆浓度稳定维持在70%以上,很好地满足了矿山的需要,为矿山创造了巨大的经济效益。     

立式砂仓全尾砂絮凝沉降实验研究

某矿为了解决全尾砂在立式砂仓内快速浓缩沉降、连续放砂、连续充填的技术难题,进行立式砂仓全尾砂絮凝沉降试验研究加以优化选择。从絮凝剂选型、絮凝剂添加比例和最佳供砂浓度等3个方面开展研究,对比了全尾砂沉降面高度随时间的变化关系,测定不同供砂浓度与沉降速度及极限浓度的相互关系。结果表明:全尾砂的质量浓度过低或过高均不能均衡沉降速度和沉降浓度的差距,在供砂浓度为15%时,添加500万分子量的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)添加比例为5g/t,全尾砂沉降速度可达686.89cm/h,可实现矿山实现动态沉降、连续放砂要求。     

图拉尔根铜镍矿全尾砂高效浓密稳定放砂装备应用研究

针对目前全尾砂浓密技术和装备存在的浓密效率低、溢流浓度偏高等问题.图拉尔根铜镍矿研发了全尾砂高效浓密稳定放砂装备,采用溢流槽配合阶梯排水阀,阶段排出浓密过程的溢流水;采用较大面积的仓体上口,配合对角布置进料点和溢流点;布置消能装置,减小进砂管排放砂浆对砂仓内料浆的冲击;改善喷嘴布置角度,研发可靠性高的喷嘴,研发流量自动控制箱,用于独立控制放砂流量,同时监控流量异常波动现象.该装备确保了全尾砂高效浓密与稳定放砂.     

大产能连续充填系统大型卧式砂仓技术改造

随着充填技术在地下矿山的普遍应用,充填工艺及设备的选取对充填效果影响尤为显著。目前,高浓度全尾砂充填技术存在着充填体泌水少、接顶率高等特点,广泛受到矿山的青睐。以安徽大昌矿业集团有限公司吴集铁矿（南段）为例,通过对其充填站生产工艺流程及运行过程中所遇到的问题进行综合分析,然后对充填系统进行技术改造试验,指出气水结合方式是解决卧式砂仓流动性的有效途径。结合试验情况并根据尾砂物理性能、砂仓几何参数等,对充填站的造浆系统进行改造,将砂仓沿长度方向划分为造浆区、搬运区、堆砂区3个区。改造后的砂仓不仅解决了堵管问题,使得放出的砂浆浓度较稳定,而且消除了大量尾砂堆积在砂仓内的问题,提高了砂仓循环使用率,保证了充填体的质量,降低了充填成本;改造后的砂仓具有流程简单、可操作性强等特点。通过对卧式砂仓的造浆改造、使用,采用气水结合的方式,实现了大产能连续充填。     

立式砂仓尾砂浆液絮凝沉降试验研究

针对不同供砂浓度的尾砂浆液, 分别选用相对分子质量为2 000万、1 540万和1 200万的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)作絮凝剂, 再配以一定量的无机絮凝剂(FeCl₃), 进行了立式砂仓尾砂浆液絮凝沉降试验。研究了立式砂仓的尾砂沉降规律, 确定了立式砂仓合理的供砂浓度为20%, 最佳絮凝剂相对分子质量为1 540万, 掺入量为100 g/t, 适宜的料浆pH值约为9。研究结论为立式砂仓全尾砂沉降澄清脱水连续充填工艺改造提供了设计依据。     

基于未确知测度理论的三山岛金矿充填工艺方案优选

针对三山岛金矿立式砂仓分级尾砂充填工艺存在放砂浓度低且波动大,深井输送流速高、磨损快,料浆离析、分层、泌水严重,充填成本高等难题,结合生产实际及国家重点研发项目要求,开展了全尾砂胶结充填工艺方案研究,提出了5种充填工艺方案。基于未确知测度理论,选择对充填系统影响较大的12个因素,如放砂浓度、制备能耗、溢流浓度、井下充填任务调节能力等作为评价指标,并建立了充填工艺方案评价模型。通过构建12个指标的单指标测度函数,得出5种方案单测度矩阵。依据评价向量,经一系列计算得出方案一优越度值最高,确定方案一为最佳充填工艺方案。该研究为三山岛金矿科学合理地选择最佳充填工艺方案提供理论支撑。     

太平山铁矿全尾砂充填系统的设计研究

针对太平山铁矿的开采条件和存在的安全隐患,提出采用充填采矿法。根据选厂尾砂特性和充填体正交配比试验结果,确定不同部位的采场采用不同灰砂比的全尾砂充填;并设计了全尾砂胶结充填系统,深锥立式砂仓浓密造浆技术简化了充填工艺流程,平均充填成本低于矿山20元/t·矿的成本控制目标,取得了良好的安全、经济、社会效益。