河南省祁雨沟公峪矿区地质环境问题及防治措施

胶结尾砂充填法广泛应用于金矿的地下开采,不仅有利于矿产资源、围岩和尾矿的合理化开发与利用,而且可以最大限度地减小采矿活动对矿山地质环境的污染和破坏。以全胶结或胶结+尾砂的充填法在祁雨沟公峪金矿为例,通过野外实地调查和综合研究认为,现状地质环境问题为地面塌陷、地形地貌景观的破坏和地表土地的占压和破坏等;潜在地质环境问题为滑坡、泥石流和地面塌陷的发生,地形地貌景观破坏以及土地损毁的进一步加剧;并从预防和治理的角度,提出了对应的防治措施,以期为胶结尾砂充填法地下开采金矿提供生产、修复和保护的理论依据。     

毛坪铅锌矿采场充填体放热特性试验研究

为了研究毛坪铅锌矿采场胶结充填体的水化产热及温度变化特性,基于现场采集的尾砂和机制砂,采用相似材料实验方法,配制八种不同水灰比、不同骨料比例的充填体试样,在实验室测定胶结充填体试样的温度变化曲线,然后计算充填体材料胶结过程中的水化热,最后分析充填材料水化热与产热量随时间的变化规律。结果表明：充填体试样呈现前期迅速升温,然后缓慢下降至环境温度的整体趋势;水化产热速率及温度变化与充填体材料的配比以及环境温度有关。得到的主要结论为：机制砂比例和水灰比越大,充填体材料胶结的产热量越大,而增大充填体材料的尾砂含量能有效降低充填体水化产热量;水含量对充填体的产热影响最大,因此降低水化产热量最有效的方法是降低水灰比,其次是增大骨料中的尾砂含量,为毛坪铅锌矿选择合理的充填体配比提供了依据。     

PSO-Fuzzy-IMC算法在充填浓度控制中的应用研究

尾砂充填是一个复杂工业过程,充填过程中存在大滞后、非线性和时变性特点,传统控制策略效果不佳,难以实现尾砂浓度精准控制,因此需要先进控制算法进行充填浓度的精准控制,提高浓度控制的稳定性。以某黄金矿山生产工艺为研究对象,建立充填浓度控制模型,提出了一种模糊内模控制策略,利用粒子群算法对模糊自适应参数进行在线辨识,在MATLAB中进行浓度控制系统仿真。与IMC算法和Fuzzy-IMC算法对比,优化后的模糊内模控制算法具有超调量小、鲁棒性高等优点,浓度控制响应速度快,稳定性高,在抗干扰性和稳定性方面优于内模控制和模糊内模控制算法,浓度控制误差在2%,比内模控制算法提高3%,明显提高系统的控制精度,更好地满足实际应用的要求。     

基于超细尾砂絮凝沉降浓密试验及研究应用

摘要：研究超细尾砂在不同配比聚丙超烯酰胺条件的絮凝沉降浓密实验,探索在不同给料速度、浓度及絮凝剂单耗条件下对料浆浓密效果的影响,借助物理实验参数进行对比回归分析获得最优匹配数据模型,对模型关系中涉及的参数进行正交试验优化设计,考察单因素及组合因素对响应值絮凝度的影响,建立多因素变化对浓度响应值的影响,进一步获得各元素最优条件的絮凝度值,依据函数模型拟合出响应最优值与元素之间的非线性关系,得到优化条件下以絮凝度为指标的各个元素影响作用大小。结果表明：①无动力浓密条件下料浆达到极限浓度絮凝剂参数确定为最佳添加量为30g/t,阴离子型絮凝剂XS、最佳料浆稀释浓度6.0%;②固体通量由0.127t/(m2?h)增加到0.360t/(m2?h)时,底流浓度表现出稳定的增长趋势,同步确定浓密处理量为0.3t/(m2?h);③回归方程及元素曲面响应关联结果的模型关联系数因子R2值为0.9978,证明模型因子各元素与响应结果紧密关联性较高;④提出了不同单耗絮凝剂对超细尾砂浓密的机理影响测试方法,将该测试方法成功应用到工程实际中。     

初始细颗粒含量对内部不稳定土体潜蚀机制影响的可视化试验研究

鉴于当前对不同细颗粒含量条件下土体潜蚀过程中土体内部的颗粒运移行为及渗漏通道的形成过程等细观机制的认识尚不清楚,基于平面激光诱导荧光技术(PLIF)的潜蚀可视化试验装置,开展了5组不同初始细颗粒含量土体的潜蚀试验,并探讨了透明土与实际土试验结果的相似性问题。结果表明,细颗粒含量较大时,颗粒移动过程具有明显的倾向性,渗漏通道的形成先出现在下游出口,然后逐渐向其上游侧扩展,最终上下游完全贯通;细颗粒含量较少时,颗粒移动具有较强的随机性,整个试验过程中,均未出现明显的渗漏通道;当配制的透明土熔融石英砂颗粒的粒径为天然土颗粒粒径的4倍时,两者的渗透性比较接近,具有较好的相似性;实际工程中,应重视初始细颗粒含量较高的内部不稳定土体,此类土体一旦发生潜蚀,更容易诱发不均匀变形,威胁工程安全。     

某铁矿开采方案设计

根据某铁矿的地质条件和矿山现状,对不同产状、厚度及赋存条件的矿体,选取了不同的采矿方法及布置形式,即对于缓倾斜中厚矿体,采用浅孔房柱法进行开采;对于缓倾斜-倾斜厚矿体,采用中深孔房柱法进行开采;对于倾斜极厚矿体,采用中深孔分段矿房法进行开采;采空区嗣后采用全尾砂胶结充填,对于提高资源回收率,保证矿山安全生产,实现矿山的绿色开采具有一定的作用。     

矿山废石与胶结细尾砂混合充填方案

建立矿山掘进废石和胶结细尾砂混合充填模型,通过对不同配比的矸石与胶结细尾砂充填料的物理力学性质测试,提出了适合矿山充填作业的废石与细尾砂充填方案,效果良好。