影响铜矿排土场堆浸渗透性的主要因素分析

铜矿排土场渗滤浸出，堆体的渗透性是关键。以德兴铜矿排土场浸出为例，从矿石块度、筑堆方式、机械压实、泥质及粉矿含量等几个方面，系统研究了影响排土场渗透性的主要因素，结果表明：泥质及粉矿含量高、筑堆偏析及机械压实是导致排土场低渗透性的主要原因。通过革新爆破和筑堆工艺，机械松动，添加疏松剂，敷设助渗设施及破碎熟化造粒浸出等技术手段，可以有效改善排土场的渗透性，提高金属回收率。     

急倾斜板岩铜矿钢条网-长锚索耦合支护工艺

针对Chambishi铜矿富水急倾斜板岩矿岩研究了高强度钢条网-长锚索支护工艺.首先分析了采空区冒顶抽条机理,认为采动松动圈较大,且表层矿岩抽条是冒落的最大原因,而长锚索能够深入至稳定岩层中,钢网能够控制表层矿岩的冒落;然后利用理论方法对注浆长锚索网度、长度等参数进行计算,得出锚索网度为3m＊1.5m,长度为6.5m;之后在井下开展耦合支护工艺应用,实际支护费用100美元/m,回收率提高15％,贫化率降低8.5％,取得了良好的技术经济效果.     

长锚索预锚固控顶在谦比希铜矿中的应用

谦比希铜矿深部上向分层水平充填采场顶板暴露面积较大,且上盘围岩节理裂隙发育,导致顶板垮冒严重,贫化问题突出。据此提出了采场顶板长锚索预锚固控顶技术,阐述了其支护机理、支护参数及施工工艺。实际应用表明:采用长锚索预锚固控顶、配合锚杆(钢带)联合支护,能够有效控制采场顶板冒落,为类似矿山提供了借鉴意义。     

谦比希铜矿膏体充填环管实验研究

膏体充填的管道输送阻力一般需通过环管实验获得。通过现场环管实验,研究了膏体浓度和水泥掺量对磨阻损失的影响。随着膏体体积浓度及流量的增加,摩阻损失均呈递增变化。随水泥掺量的增加,摩阻损失呈现先降低再增大的变化趋势,当掺量为8%时,摩阻最小,掺量为11%时,摩阻较大。在谦比希铜矿膏体充填环管实验数据测试基础上,分析了不同状态下管径150 mm管道中的流态,结果表明,谦比希膏体料浆在管内呈均质流动,流速不超过5.24 m/s时,膏体在管内呈层流流态。     

临时矿壁稳定性影响因素敏感性分析及其应用研究

从破坏形式、荷载分析、强度、失稳势函数及影响因素5个方面推导出临时矿壁的强度安全系数和抗倾覆安全系数的计算公式,得到影响矿壁稳定性的6个主要因素,并设计6因素5水平的正交试验对这些因素进行敏感性分析。研究结果表明,矿壁厚度对矿壁稳定性影响程度最显著,进而得到矿壁厚度与强度安全系数和抗倾覆安全系数之间的关系曲线,得出不同矿壁厚度区间的破坏表现形式,最终得到一种新的矿壁厚度确定方式,为无间柱采矿法结构参数设计提供较好的依据。     

基于尖点突变模型的临时矿壁系统失稳机制及矿壁厚度优化

针对临时矿壁系统失稳这一无间柱连续开采面临的重要问题,基于临时矿壁结构的稳定性力学模型研究,应用尖点突变理论分析了矿壁结构失稳的力学机制,得到矿壁屈曲失稳的尖点突变方程,获得矿壁失稳破坏的充分条件和必要条件。在此基础上,推导出矿壁失稳的极限厚度值的计算方法及其影响因素,并提出减小矿壁厚度、提高矿壁稳定性的3种控制措施。以安徽凤凰山铜矿工程为实例,其矿壁厚度的理论计算值应大于5.061 m,并进行了工业验证,实际生产中适宜的厚度值为5.5 m。工业应用结果表明,将尖点突变模型运用到临时矿壁系统中进行稳定性分析和参数设计计算是合理可行的。     

絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆屈服应力的影响

深锥浓密机内底部料浆的屈服应力过高容易导致压耙,为此通过对不同絮凝沉降条件下获得的浓缩超细尾砂料浆的屈服应力进行原位测量,并通过对絮凝前后料浆总有机碳的测试来分析超细尾砂颗粒表面的絮凝剂吸附量,进而分析了絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆屈服应力的影响规律。研究发现,絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆的屈服应力有显著影响,pH和絮凝剂单耗通过影响尾砂颗粒表面的絮凝剂吸附量进而影响浓缩超细尾砂料浆的屈服应力,屈服应力随着pH和絮凝剂单耗的增大均不断增大。综合考虑尾砂料浆的絮凝沉降效果和所得浓缩超细尾砂料浆的屈服应力,最佳絮凝条件是pH值为11和絮凝剂单耗为15 g·t?1,在此最优条件下料浆固液界面的初始沉降速率为0.4565 mm·s?1,沉降后上清液浊度为143 NTU,底部沉积尾砂料浆的固相质量分数为51.56%、屈服应力为243.18 Pa。初步建立了适用于超细人造尾砂的基于絮凝剂吸附量的屈服应力模型,屈服应力随尾砂颗粒表面单位面积的絮凝剂吸附量的增大而增大,为实际生产中控制全尾砂絮凝沉降参数提供参考。      

地电场对裂隙岩块中溶浸液渗流特性影响的研究

根据原地浸出过程中裂隙岩块中溶浸液渗流性质受地电场作用影响的特点，建立电场作用下裂隙岩块的电动渗流模型，并通过电动渗流实验研究地电场对裂隙岩块中溶浸液渗流特性的影响。研究结果表明，地电场对裂隙岩块中溶浸液渗流特性影响非常明显，裂隙岩块中溶浸液的电动渗流特性与地电场强度、岩块渗透率和溶浸液流体性质等因素密切相关。在同等压力梯度下，受地电场作用的裂隙岩块中溶浸液渗流速度随正向电场强度增加明显增大，随反向电场强度增加明显减小；地电场能够强化或者减弱裂隙岩块中溶浸液的渗流扩散能力和溶浸液对岩块的润湿作用。     

采空区顶板大面积冒落的空气冲击波

为了解决采空区大面积冒落所产生空气冲击波的问题，以冬瓜山铜矿西山特大采空区为例，建立了简化的物理模型，采用Lagrange法，从理论上计算采空区顶板大面积冒落所产生空气冲击波的强度；同时，采用激波管实验，研究垫层的削波效果．理论计算结果表明：西山采空区顶板大面积冒落不会产生空气冲击波，只会形成高速气浪，垫层表面最大风压为0．139MPa，最大风速为53．09m／s，接近自由落体的速度．激波管实验表明：当垫层厚度不小于12m时，出口风速和风压可降到安全范围内．     

磷石膏露天坑胶结堆存边坡稳定性分析

以贵州某露天采坑磷石膏胶结堆存边坡为工程背景,针对露天坑治理和磷石膏胶结堆存边坡稳定性问 题,采用 SLIDE 和 FLAC3D 数值模拟软件,分别以极限平衡法和数值模拟计算边坡在正常运行和特殊运行工况下的稳 定系数,同时分析了堆积过程中的位移变化。 研究结果表明:该露天坑堆积体在正常运行和特殊运行下的平均稳定 性系数为 1. 331 和 1. 196,满足磷石膏库安全规程的要求。 相同条件下的胶结堆存边坡的安全系数对比干堆和湿排 提高 30% ~ 50%。 分次堆积成形的堆积体边坡位移变化较整体堆积更大,坡角变小使分次堆积体边坡的稳定性要强 于整体堆积成形边坡,研究成果可为类似矿山废料胶结堆存提供一定的借鉴。