充填体主动接顶膨胀材料性能试验研究

充填接顶是充填采矿工艺的重要工序,其效果关系到矿石回采安全性及回收率。为解决目前充填采场接顶率低的难题,本文提出了充填体主动接顶技术。经试验研究,在充填料浆中添加与其相匹配的自膨胀材料,利用其自膨胀功能使充填体体积增大,可实现采场充填体主动膨胀接顶。通过开展自膨胀充填料浆的流动性能和自膨胀充填体的强度试验,并借助扫描电镜(SEM)分析充填体的微观结构,确定了广东某铅锌矿充填接顶的技术参数,在充填料浆浓度为73%、灰砂比为1∶4、膨胀材料添加量为3%时,充填体体积膨胀率为22%～23%,充填体强度约2.0MPa,满足接顶充填工艺要求。     

某铜矿尾砂高浓度充填技术方案优化研究

某铜矿主要采用以戈壁集料作为充填骨料的高浓度充填工艺,随着国家环保政策越来越严格,戈壁集料价格大幅增长,导致充填成本升高。为降低充填成本,减少戈壁集料用量,本文基于矿山开采、选矿和充填现状,提出了矿山高浓度尾砂胶结充填替代戈壁集料充填工艺方案,结合尾砂充填试验结果,论证了自然分级尾砂高浓度充填工艺改造方案的可行性,对其各子系统开展了系统研究与工业验证,经工业试验调试与完善,实现了立式砂仓高浓度稳定放砂和全尾砂高浓度充填的目标。     

应用旋流分级试验确定筑坝尾矿技术参数(增刊）

某铜矿尾矿库拟采用中线法筑坝工艺,根据工艺需求需旋流分级作业。本文通过旋流分级试验,分析了旋流分级效果的影响因素;确定了旋流器的规格尺寸、参数配置;从而满足设计要求的分级后底流粗砂粒度按-0.074mm含量小于20%、底流粗砂产率≥25%、底流粗砂排矿浓度≥60%的技术指标。     

基于宾汉姆体的高浓度尾砂浆剪切变稀规律研究

高浓度尾砂浆的活化搅拌一直是矿山充填技术研究的重要方向,采用高速搅拌活化充填料浆是破坏充填料浆“团块”的有效办法,能够明显改善充填料浆的流变特性,提高其可输送性。高速搅拌过程的实质是对充填料浆进行快速剪切,不同的搅拌能对应不同的剪切速率,料浆的物化性质也相应地存在差异。为研究这种差异的规律并寻找高浓度尾砂浆的最佳活化能,针对某铜矿充填用尾砂,配制了浓度为70%的尾砂浆,采用新诺AM300S-H实验室搅拌机对尾矿浆开展了多种转速的搅拌实验,并采用Broofield R/S-CCT型流变仪分别测试其流变参数,通过Bingham模型分析了剪切变稀特性。研究结果表明：高浓度尾矿浆的黏度（ηb）和屈服应力（τ0）随搅拌速率（n）的增加而减小,表现出明显的剪切变稀特性,当转速达到400 r/min之后,尾砂浆的屈服应力不再明显减小,有趋于稳定的特性;在转速为120~1 000 r/min的范围内,其黏度与剪切转速之间的关系可用ηb=0.3n-0.1表示。     

高浓度全尾砂浆大垂高长距离管道输送阻力计算与工程实践

甲玛矿选矿厂至充填站的尾砂浆输送工况为向上垂直高度398 m、距离2.2 km，属于国内罕见的大垂高、长距离输送范畴，技术上存在较大难度，准确确定浆体管道输送沿程阻力损失是进行管道输送系统设计的关键。为克服目前采用环管试验测定管道沿程阻力损失方法耗时耗力、成本高的问题，首先采用旋转式流变仪测定了甲玛矿高浓度尾砂浆的流变参数，通过数据拟合确定了尾砂浆浓度在64%～68%时，其流变特性符合宾汉姆（Bingham）流体模型。其次利用该模型，结合白金汉（Buckingham）定理，在理论上推导了管流沿程阻力损失理论公式，并对甲玛矿不同浓度尾砂浆体管道输送沿程阻力损失进行了计算，论证了甲玛矿隔膜泵额定泵送压力为9 MPa时可满足泵送要求。最后通过对甲玛矿充填系统尾砂供料隔膜泵实际运行出口压力监测，并与理论计算结果进行了对比。研究结果表明，采用该计算模型对甲玛矿高浓度全尾砂浆输送具有很好的适用性，为管道输送设计提供了理论依据，对类似矿山具有重要借鉴意义。