全尾砂速凝固化充填采矿新工艺

本文简要说明了金属矿山使用“全尾砂速凝固化充填材料”新型固化剂进行全尾砂胶结充填采矿的论据和工艺方法,分析了全尾砂充填方案的技术可行性,并对山东省招远金矿使用这种新型固化剂所进行的“全尾砂速凝固化采矿新工艺”的工业试验作了全面介绍。展示了该种方法广阔的应用前景。     

HAS固化剂的尾砂固化性能

HAS固化剂是一种以矿渣为主要原料的灰渣胶凝材料。用不同石膏含量的HAS固化剂进行固化大冶市大红山铜矿全尾砂的实验室和现场试验,并与水泥对比,结果表明,HAS固化剂固化尾砂流动性好、泌水量少、抗压强度高,且固化剂用量仅为水泥的约70%。将石膏含量为20%的HAS-3型固化剂替代水泥应用于大冶市大红山铜矿的尾砂充填生产实际,尾砂不需分级,可提高尾砂利用率40个百分点以上,降低充填成本20%以上。     

安庆铜矿土壤固化剂固结尾砂充填试验应用研究

以HAS土壤固化剂取代水泥做尾砂充填胶凝材料为研究对象,分析HAS土壤固化剂对尾砂的固结机理。在不改变现有尾砂充填站生产工艺和尾砂浆体浓度的前提下,分别按不同的灰砂比进行2次现场试块的取样制模、料浆浓度检测和现场充填体钻芯取样检测中试试验。结果表明:HAS土壤固化剂在相同配合比、浓度条件下,室内试验试块强度比水泥提高近1倍,同时在相同浓度、不同配合比条件下,井下充填体强度和材料成本均明显优于水泥,而且在相同掺量条件下,充填体水化热仅为水泥的60%,改善了井下施工作业环境。该试验表明安庆铜矿采用HAS土壤固化剂作为井下充填胶凝材料,符合其井下充填生产安全和技术经济要求。     

提高尾砂充填利用率技术研究

针对使用大型无轨设备盘区分层充填采矿要求 ,使用高效分级技术对全尾砂进行脱泥处理 ,提高尾砂的渗透性能和胶结质量 ,全尾砂料浆充填分层下部 ,高浓度脱泥尾砂料浆充填分层上部 ,从而显著提高了尾砂充填利用率     

南京铅锌银矿全尾砂胶结充填试验与系统改造

针对南京铅锌银矿原有充填系统充填浓度低、胶结充填强度低、尾泥无法进入采场，且地表环境不允许尾砂排放的问题，开展了全尾砂胶结充填技术研究，实行了全尾砂的充填。在满足充填体强度等要求的情况下，解决了细粒尾砂的排放问题。     

铁尾矿全尾砂胶结充填技术及新型固化剂的应用

介绍了姑山矿全尾矿胶结充填系统,针对全尾砂特性开发了专用固化剂,固化剂用量低而且性能优异,能大幅度降低充填成本,经过中试应用完全符合矿山充填要求,并实现工业化应用,推广前景乐观。     

全尾砂速凝固化胶结充填新工艺通过鉴定

<正> 由中国矿业大学北京研究生部和招远金矿承担、北京矿冶研究总院参加进行的“全尾砂速凝固化胶结充填新工艺”,于1992年10月14日,在山东招远金矿通过了由中国黄金总公司主持的技术鉴定。新工艺使用可将浆液中高比例水凝结为固态结晶体的“高水速凝固化充填材料”作固化剂,利用矿山全尾砂浆制成料浆进行采场充填。这种固化剂由中国矿业大学北京研究生部研究成功,并已投入批量生产。鉴定会认为:该新工艺直接利用不分级全尾砂,充填料浆不脱水速凝固化,简化了充填工艺系统,     

全尾砂充填脱水模拟试验研究

为解决尾砂利用率低下的问题,金山湾家坞矿区拟采用全尾砂来替代原有的废石和分级尾砂充填。基于此,需要对全尾砂中大量水进行脱水处理,因此开展了全尾砂充填脱水模拟试验研究,旨在探索出一条全尾砂充填快速脱水的有效途径。通过对定高度和不定高度分次充填渗透脱水情况进行试验研究,检测了渗水量、脱水含泥情况、脱水尾砂含水率等试验参数,探究出了金山金矿全尾砂脱水规律,建立起金山全尾砂滤水管渗透脱水的经验模型,为井下特大空区群充填脱水提供了技术支撑。     

基于活性材料的全尾砂胶结充填技术

为解决尾砂地表堆积危害,全尾砂充填细泥含量多、水泥离析严重及NPA药剂絮凝成团所造成的全尾砂胶结充填采场脱水难、固结体强度偏低、水泥单耗大、充填成本较高等难题,将粉煤灰和炉渣(活性材料)应用于全尾砂胶结充填,研究了其物化性能、胶结作用机理、优化配比及全尾砂胶结充填系统。结果表明,粉煤灰、水淬炉渣胶凝活性明显,大大减少水泥离析,提高充填强度;推荐水泥:活性材料:全尾砂配比为1:2:8充填料充填,1:2:6的充填料胶面,质量浓度均为70%;充填材料胶结过程包括水化期、水硬期和强度期;设计的全尾砂胶结充填系统简便、灵活,采场充填效果理想,尾砂利用率达100%。     

白象山铁矿新型固化剂充填试验研究及应用

针对白象山铁矿井下充填中尾砂粒度细和成本高的问题,开展了新型固化剂在白象山铁矿的细粒尾砂充填试验。研究结果表明:新型固化剂充填料浆具有良好的流动和固结性能,能满足充填现场要求。在相同浓度下,胶砂比为1∶8时,新型固化剂充填体3、7、28d的抗压强度分别为0.64、0.96、1.17 MPa,分别为在用固化剂充填料对应龄期的1.8、1.7、1.3倍。井下充填工业试验中,胶砂比为1∶10时,充填体3、7、28 d的抗压强度分别为0.51、1.15、1.71 MPa,均超过工业充填控制指标,满足现场充填强度要求。该新型固化剂适用于细粒尾砂充填,能保证充填料浆的均匀稳定,充填体抗压强度高,有利于矿山的安全生产,并且可有效降低白象山铁矿的充填成本。     

铜矿全尾砂新型胶凝材料试验

针对铜矿全尾砂含泥量高、颗粒细的特点,试验制备出一种通过复合激活剂激活工业废料的新型胶凝材料。充填体强度测试结果表明,充填料浆总浓度为65%时,新型胶凝材料胶砂比1∶6充填体28 d强度是水泥胶砂比1∶3充填体的1.44倍,高达3.9 MPa,新型胶凝材料胶砂比1∶8 充填体28 d强度为2.5 MPa,接近水泥胶砂比1∶3充填体强度2.7 MPa,满足矿山要求;充填料浆的沉降试验和坍落度试验结果表明,新型胶凝材料充填料浆保水性能好,流动性能满足矿山充填输送要求。新型胶凝材料具有较好的市场推广价值。     

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。     

拜耳法赤泥脱碱新工艺及其土壤化研究

赤泥是氧化铝生产过程中产生的一种强碱性工业固体废弃物。传统的筑坝堆存会对环境造成严重的危害。本文以山东某拜耳法氧化铝厂提供的赤泥作为研究对象,开发出赤泥快速高效低成本脱碱新工艺,即利用硫酸+含钙复盐CAM对赤泥进行脱碱,并就脱碱赤泥进行了土壤化研究。结果表明,赤泥中钠含量从11.709%降至0.302%,其脱碱率高达97.42%,脱碱后的赤泥可直接应用于土壤修复、建筑材料、尾矿充填等工业用途。SEM分析和盆栽试验结果表明,赤泥粒度从1.25 μm增加到17.5 μm,脱碱后团粒体结构变大,土壤性能优良,能够满足耐性植物的生长要求。复垦后的赤泥团粒体结构进一步变大,可加速赤泥的土壤化进程,为赤泥堆场原位生态修复提供技术支撑。      

某矿井下采空区充填体表面细泥隔水层抑制研究

井下采空区利用细颗粒尾砂充填,细颗粒尾砂往往在充填体表面形成一层很薄的细泥层,细泥隔水层阻止了充填体表面上方的澄清水往下渗透,影响了充填体的质量。通过充填尾砂细颗粒在井下采空区的沉降模型,以及其在充填体表面形成细泥隔水层的机理的研究,利用絮凝剂可以抑制充填体表面细泥隔水层的形成,不同的絮凝剂有不同的效果,从经济和效果上考虑,选用明矾作为絮凝剂较为有利。     

尾砂和跳汰砂的胶结充填试验研究

为提高充填体强度降低充填体成本,通过某矿山的尾砂和跳汰砂与添加粉煤灰后不同配比的对比胶结充填试验,寻找三者最优化充填骨料组合.试验结果表明,经优化配比的尾砂和跳汰砂胶结充填体,具有独特的支护特性和力学特征、良好的可塑性和较高的残余强度,能取得良好的充填效果.     

金属矿山场地人工土壤特征研究

根据金属矿山的露天采场、浸矿场、废石场、排土场、尾矿库等场地的地表物质特征,将金属矿山场地人工土壤分为基岩型土壤、废石型土壤、尾砂型土壤、尾泥型土壤、岩土型土壤、土岩型土壤、风化土壤和表土共八种类型,对每种类型人工土壤的地表物质特征、颗粒特征、污染特征和土地复垦特征进行系统分析,供从事矿山场地修复、土地复垦、生态恢复等专业的研究人员和管理人员参考。     

壁后注浆技术在尾矿库溢洪井隧道修护中的应用

针对铜街大沟尾矿库溢洪井隧道井壁出现渗漏、涌泥的现象,分析研究其渗漏的原因,提出壁后注浆堵漏防渗处理措施。通过浆液充填和胶结围岩的空洞和裂隙,在巷道的外围形成完整的注浆帷幕,有效地将地下含水层的涌水、涌泥封堵于壁后,同时还起到加固井壁的作用,避免因巷道失稳冒落而出现突发性事故,保证尾矿库安全运行。根据实际状况合理选择注浆材料、技术参数、施工工艺等,通过工程实际应用,效果显著。     

菌根技术在赤泥堆场植被恢复中的应用前景

菌根是植物根系与土壤真菌形成的互惠共生体,对提高植物抗逆能力十分重要。赤泥是氧化铝生产中排出的高碱性尾矿,赤泥堆场对环境造成不良影响,植被恢复困难。讨论了菌根的作用及其在工矿破坏区土壤修复中的应用;论述了菌根技术在赤泥堆场植被恢复中的应用策略,认为通过广泛调查和进行菌株及适生植物筛选试验,可以将菌根技术应用于赤泥堆场的植被恢复。     

减水剂对尾砂充填材料综合性能影响的实验研究

焦家金矿采用上向分层进路充填采矿法进行开采,目前现场使用的尾砂充填料浆固体浓度为68%,其对尾砂利用不够充分,且早期强度也较低,因此采用提高浓度的方式来增加尾砂利用率,由于提高浓度必然使得充填料浆的流动性能变差,不再满足自流输送的需求,因此在充填料浆中加入减水剂改善高浓度料浆的流动特性。经试验发现在加入萘系减水剂之后,明显提高了充填料浆的流动性,同时泌水率有所增加但增幅较小,凝结时间相应缩短,此外随着减水剂的加入,略微增高了尾砂充填体的强度,随着龄期的增长,减水剂对强度的增加作用越明显,相比不掺减水剂的分级尾砂充填体,3d强度提高了10.8%,28d强度增长了29.6%。