某金矿合理级配尾砂膏体充填体强度研究与试验

尾砂级配为影响膏体充填体强度力学性质的主要因素之一。配制8组不同颗粒级配的尾砂试样,在实验室中进行标准养护条件下和井下养护条件下充填体抗压强度的试验测试,对比分析尾砂级配对充填体强度的影响,并到井下采场进行试验验证。试验结果表明:在一定范围内,随着尾砂中+150μm含量的增加,配制的充填料浆形成的充填体强度先增大后降低。优化组合后的合理级配尾砂制备成的膏体充填料浆在同等条件下充填体强度最高。试验数据可为该矿膏体充填工艺流程选择提供参考。     

多矿区充填系统整合提效生产模式在焦家金矿的应用

目前,焦家金矿主矿区周边有多个小矿区,由于地表不允许陷落,小矿区生产存在充填制备难、效率低以及生产成本高等一系列问题。通过利用主矿区成熟的胶结充填系统,为主矿区和周边小矿区充填服务,同时,通过集中供砂、集中储砂和集中充填,彻底解决了周边小矿区充填制备难的问题。该模式的成功应用,为矿山企业充分利用资源、开采资源提供保障,提高了企业的经济效益和社会效益,并可为其他同类型矿山、矿区开采提供借鉴,具有较好的推广应用前景。     

某金矿两段分级超细尾砂静态沉降与半工业浓密试验研究

某金矿对分级细尾砂进行旋流分级,得到+37 μm 含量 25%以下、-19 μm 含量 60%以上的超细尾砂。 基于该两段分级超细尾砂开展了室内静态絮凝沉降试验和半工业浓密试验。 静态沉降试验分析了砂浆浓度、絮凝剂 单耗对絮团沉降行为的影响,试验发现絮团沉降速度随着砂浆浓度的增加而减小,而絮凝剂单耗存在最优值,高于或 低于该值,絮团沉降速度反而变慢。 半工业浓密试验探究了泥层高度对浓密的影响,研究了固体通量对溢流水含固 量和底流浓度的影响,试验结果表明:泥层高度与浓密的底流浓度呈非线性,底流浓度随着泥层高度的增加呈先增大 后最终趋于平稳;随着固体通量的增加,溢流水含固量逐渐增大,而底流浓度与固体通量呈线性负相关。 试验数据成 功应用到 1 000 m³ 无动力高效浓密机,实现了工业应用。     

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%。     

下向进路假底胶结充填采矿法在焦家金矿的应用

结合焦家金矿下向进路假底胶结充填采矿法的成功应用实例,详细介绍假底胶结充填技术的工艺特点和方法应用的技术条件,并比较了该方法与传统人工假底的优缺点.结果表明,该方法工艺简单,解决了人工假底劳动强度大、效率低等影响生产的难题,为企业发展提供有力保障,可为同类型矿山开采提供借鉴.     

运动状态下全尾砂胶结料浆流变参数时变性研究

全尾砂胶结料浆在管路输送过程中流变参数具有时变性。以连续搅拌方式模拟料浆在输送过程中的运动状态,借助Brookfield流变仪研究了不同质量浓度和灰砂比条件下,搅拌时间对料浆流变参数的影响规律及作用机理。研究结果表明:1)当搅拌时间逐渐增加时,灰砂比1∶5,质量浓度分别为72%、74%和76%的全尾砂胶结料浆其屈服应力和黏性系数均随之增大,且料浆质量浓度越高,搅拌时间对料浆流变参数的影响越显著;2)质量浓度74%,灰砂比分别为1∶5、1∶10和1∶15的全尾砂胶结料浆屈服应力和黏性系数也随搅拌时间的增加而增大。料浆流变参数增大的主要原因为:料浆中水泥水化反应产生的具有凝聚网络结构的凝胶成分含量随时间的增加而不断增加。     

基于响应面法的矿渣基全固废胶凝材料配比优化

为促进钢铁冶炼废渣的高值化应用,以高炉矿渣、钢渣、脱硫石膏为原料制备全固废胶凝材料,开展矿山充填料浆配合比优化研究。在探究试验原料物化性质的基础上,借助Design-Expert软件中的Box-Behnken设计17组配合比试验。以钢渣、石灰、脱硫石膏掺量为自变量,以充填体28 d抗压强度为响应值,构建响应面多项式回归模型,基于方差分析和响应曲面剖析研究自变量单因素和交互作用对充填体强度性能的影响机制。结果表明,充填体强度对单一因素响应极敏感,对因素间交互作用具有较强的显著性。其中,单一因素影响显著性排序依次为石灰、脱硫石膏和钢渣掺量;钢渣和石灰掺量的交互作用是影响充填体强度性能的决定性因素,其次是石灰和脱硫石膏掺量的交互作用,钢渣和脱硫石膏的交互作用影响最小。通过优化获得最佳配合比参数为钢渣掺量40%,石灰掺量6%,脱硫石膏掺量12%,矿渣掺量42%(均为质量分数)。此参数下充填体28 d强度为4.03 MPa,平行验证试验相对误差为2.83%,证实了响应面法优化全固废胶凝材料配比的精确性和科学性。     

胶东地区某金矿全尾砂真空过滤试验研究

近年来,湿排尾矿库溃坝引发的安全事故频发,矿山的尾砂综合利用研究愈发迫切,伴随着"绿色开采"、"无尾矿山"等技术的推广,国家对环保督查日益严格。胶东地区地处沿海,人口密集,村庄密布,湿排尾矿库必须要考虑对地下水、海水污染,耕地占用,距离村庄安全距离,对生态环境的破坏等问题,因此针对胶东地区某金矿的全尾砂开展了真空过滤试验研究,以期论证采用真空过滤是否适用于该地区的全尾砂干排。结果表明:对于所选取的试验矿山的全尾砂,采用真空过滤后,完全可以经济合理地实现全尾砂干排,解决了湿排尾矿库的弊端,保证了矿山周边村民的安全,具有重要意义。     

全尾砂与分级尾砂胶结充填强度的试验研究

充填采矿方法是现代地下矿山开采的主要方法。某金矿使用粗尾砂进行胶结充填,造成了大量的细尾砂排放到尾矿库中,增加了整个开采成本和安全隐患。为了改进充填骨料,对全尾砂充填进行了通过试验对比。试验表明,全尾砂充填体的强度高于粗尾砂充填体,可满足采矿方法的要求,并能有效降低采矿损失率和贫化率。     

某矿山全尾砂似膏体料浆L管试验研究

某金矿目前采用立式砂仓自然沉降后的粗粒级尾砂进行自流胶结充填,充填效果不佳,拟采用全尾砂似膏体充填解决充填体泌水量较大、凝固时间长、强度低等问题。该矿全尾砂料浆达到膏体(似膏体)状态的质量浓度为72%~74%。管流阻力是充填料浆管道输送的重要参数,为探索该矿山全尾砂似膏体充填料浆的输送特性,开展了L管试验测定其管流阻力及流变参数。试验结果表明:该矿山全尾砂似膏体充填料浆在质量浓度72%~74%时具有一定的抗离析能力,工程上可实现长距离输送;随料浆质量浓度增加,流动阻力明显增大,料浆流速及可实现顺利输送的充填倍线减小;在管道内径100mm时,可实现顺利输送的充填倍线约为2.26~3.02。