中国镍资源开发现状与可持续发展策略及其关键技术

镍矿已成为现代航空工业、国防工业以及国民经济不可或缺的战略资源。首先基于世界镍矿资源调查、开发利用现状以及供需矛盾分析,阐述中国镍矿资源特点和资源开发面临的主要问题,提出中国镍矿开发与可持续发展的策略。然后指出循环经济和科技与制度创新并举,提高镍矿资源综合利用水平,是中国镍矿资源开发的发展方向;合理开发国内资源,充分利用海外资源是中国镍矿资源的开发策略。寻找新的镍矿资源是提高资源保有年限的根本;发展边角矿、残矿、贫矿、深井与原位浸出的采矿技术,提高复杂难采矿安全、高效和经济开发,是中国镍矿资源开发与环境保护的重要基础。最后明确红土镍矿开发利用是中国镍矿资源开发的发展趋势。     

冶炼铜选尾渣对废石粗骨料充填料浆特性 改性研究

针对废石粗骨料高浓度自流充填料浆离析、充填体分层严重,及冶炼铜渣污染大、处理难的矿山实际难 题,本研究以铜渣尾砂作为细骨料对废石粗骨料充填料浆进行改性为指导思想,通过强度试验、塌落扩展度、分层度及 泌水率试验研究了铜渣尾砂对废石高浓度充填的影响。结果表明,添加铜渣尾砂细骨料对充填体的早期强度几乎没 有影响,但能大幅提高充填体的中后期强度;可使用扩展度代替塌落度表征自流高浓度料浆的流动特性,整体上铜渣 细骨料增加了料浆黏度从而流动性降低,但合适的掺量下能使料浆达到均质状态从而使影响降到最低;分层度受铜渣 及水化的影响;铜渣尾砂掺量在20%~25%时料浆的泌水率在5%~10%的理想范围内,形成了具有良好保水性、稳定性 及不离析的均质流体状态。     

高效机械化湿喷混凝土技术及其在地下矿山的应用

介绍了湿喷混凝土的特点及作用机理,阐述了水泥、砂石料、硅粉、速凝剂、减水剂等各湿喷混凝土物料组分的特点、掺量、对湿喷混凝土可泵性和力学性能的影响,以及外加剂在国内外的应用现状和未来发展趋势等,分析了湿喷机和带机械手及行走系统湿喷车的各自优势、适用范围和湿喷工艺,介绍了锦丰金矿湿喷混凝土的最优配合比和湿喷工艺,并与干喷混凝土进行了技术经济对比分析。     

降低膏体料浆沿程阻力损失的试验研究

膏体充填系统沿程阻力损失大,严重影响膏体系统的正常运行,制约着膏体充填技术的进步与发展。结合金川镍矿实际,在膏体料浆中添加减水剂对此进行了研究。研究表明,在膏体料浆中添加1%~1.5%的JKJ-NF型泵送减水剂,能够降低泵的工作压力,提高膏体料浆的流动性,提高充填体的各龄期强度,有利于改善矿山在高强度采矿条件下的安全生产环境。     

废石尾砂混合料浆充填启动方式与管输阻力

针对金川矿山充填法采矿,研究了废石尾砂混合充填料浆配比设计与充填工艺,解决混合粗骨料料浆充填在启动阶段存在的沉淀离析难题,为废弃物在充填采矿中应用奠定基础.分别进行细砂引流、分级尾砂引流和直接放流三种启动方式的工业试验以及管道输送阻力损失试验.结果表明,直接放流启动方式可用于混合粗骨料充填料浆在起始阶段的管道输送.根据混合粗骨料的料浆管输阻力试验,建立充填料浆管道输送阻力与管径、料浆流速和料浆浓度的关系,确定废石与尾砂配合质量比为6∶4的混合粗骨料料浆可输送上限浓度为78%.在此条件下,混合粗骨料料浆管输阻力最小.     

基于爆堆矿岩比例测定其出矿品位的试验研究

出矿品位很大程度上影响矿石回收率及其选矿成本。现有出矿品位测定方法分析时间较长不能及时有效地指导矿山生产。结合甘肃某镍矿矿岩特性,提出利用人工CAD面积圈定法和ArcGIS测定法进行爆堆矿岩比例计算,对其出矿品位进行测定。为便于现场实际操作,进一步对ArcGIS测定法进行优化,直接利用矿岩面积比进行修正,计算出废石混入率,以指导矿山生产。     

金属矿山充填法开采引发地表突然塌陷机理分析

虽然充填采矿法适应性强,充填体对覆岩移动有较好的控制作用,但其上覆岩层的突变失稳仍然会发生。基于金川龙首矿西二采区覆岩失稳导致地表突然塌陷的实例,对此次事件的发生机理进行了初步分析。在对塌陷区进行调查及地表变形监测的基础上,得出导致覆岩失稳的四大因素：Ｆ_８ 断层、采动附加应力、采区特殊地质条件以及充填开采方式;对矿山上覆岩层的失稳过程进行了概化模型分析,事件发生的过程可分为３个阶段：压力拱模型阶段、断层滑移阶段、悬臂梁模型阶段。