深部煤矿井下智能化分选及就地充填技术研究进展

我国已探明2 000 m以浅煤炭资源储量中埋深超过千米的储量占53.3%。深部矿井开采处于高应力、高地温、高岩溶水压、高瓦斯以及强烈开采扰动("四高一扰动")的复杂环境,面临着巷硐及采场围岩突变、煤与瓦斯突出等灾害加剧、煤炭提升效率低等难题。科技部于2018年立项开展"深部煤矿井下分选及就地充填关键技术装备研究与示范"的研究,旨在创新与发展深部煤矿井下分选及就地充填理论、技术、装备、标准及工程建设体系。本文紧密围绕深部煤矿充填开采岩层控制,超大断面密集硐室群围岩连锁破坏失稳,井下受限空间煤矸精确分离3个关键科学问题,在系统阐述深部煤矿井下智能化分选及就地充填技术总体框架基础上,详细介绍了目前取得的最新进展。具体包括:深部煤矿井下智能分选及就地充填技术框架体系、井下矸石少量化选择性回采、煤矸全粒级水介精确分离、超大断面硐室围岩失稳机理及控制、深部充填开采岩层控制与新汶矿业集团新巨龙煤矿工程示范建设等6个方面。研发的深部煤矿井下智能化分选及就地充填技术及装备体系可为我国深部煤矿高效生产与绿色矿业发展提供新的技术支撑。     

高钙粉煤灰浮选脱炭试验研究

针对高钙粉煤灰烧失量高,浮选脱炭困难的现状,研究了某高钙粉煤灰的物理化学特性,从界面性质的角度揭示了未燃炭可浮性差的原因。进行了常规浮选和乳化油浮选的试验对比研究,结果表明:乳化浮选在降低捕收剂耗量的同时,可以有效提高未燃炭的浮选脱除效率;当乳化柴油用量为1 000 g/t、仲辛醇用量为800 g/t时,可以得到烧失量为4.12%的尾灰和灰分为45.17%的精炭。     

旋流-静态微泡浮选柱在某金矿的工业试验

通过工业分流条件试验,研究了旋流-静态微泡浮选柱在山东某金矿应用的最佳工艺条件参数.试验结果表明:用浮选柱的一次粗选、一次精选工艺流程与生产中用浮选机的一次粗选、二次精选、二次扫选的工艺流程相比,在尾矿品位接近的情况下,精矿品位可提高12.69g/t.     

某电厂粉煤灰浮选脱碳试验研究

针对某电厂排放的粉煤灰烧失量较高,不能直接利用的现状,用实验室型浮选机对该试样进行了浮选脱碳条件优选试验,并对旋流-静态微泡浮选柱和浮选机的脱碳效果进行了对比研究。研究结果表明,经1次粗选,浮选机可获得产率约60%,烧失量约2.4%的尾灰;浮选柱可获得产率约70%,烧失量约2%的尾灰;浮选柱选别的粗精煤灰分仅有40%,比浮选机低约20个百分点。     

浮选柱气含率影响因素及其回归模型研究

采用压差法测定了旋流-静态微泡浮选柱内部的气含率,分别通过单因素和正交试验研究了循环压力、进气量和起泡剂浓度3个因素对气含率的影响。在此基础上采用多元回归分析方法建立了试验条件下气含率与3个因素之间的回归模型。结果表明:气含率随进气量和起泡剂浓度的增大而增大;进气量不固定时,气含率随循环压力的增加而增大;进气量固定时,随循环压力的增加而逐渐减小。3个因素对气含率的影响从小到大依次为循环压力、进气量、起泡剂浓度。回归模型计算值与实测值之间误差较小,其达到了较高的计算精度。     

难浮煤泥浮选速率试验研究

针对主导粒级为细粒级的难浮煤泥,进行了窄粒度级和全粒度级的浮选速度试验。结果表明：浮选速度由快到慢的粒级依次为0.125～0.074、0.250～0.125、〈0.074、0.500～0.250、〉0.500 mm。粗粒级煤粒因其质量大、脱附概率高、部分连生体表面疏水性较差,需在高能量输入条件下,通过较长时间的矿化作用...     

超声乳化柴油捕收剂制备及应用

入选煤泥组成日益复杂,浮选难度增大,传统烃类捕收剂逐渐成为制约浮选发展的瓶颈。采用超声乳化方法,综合考虑乳化剂的HLB、乳化剂用量、油水比、正丁醇加入量和超声时间等因素对乳化柴油稳定性影响,使用制备药剂进行了小浮选实验,发现乳化柴油捕收剂对河南,江苏和山东三地煤所得精煤回收率与相同剂量的柴油基本相同,所得精煤灰分较柴油低。研究表明,乳化柴油浮选选择性好,含油量为柴油的30%,成本为柴油的40%,经济效益明显。     

旋流-静态微泡浮选柱用于铜精选的试验研究

为提高某斑岩型铜矿的精矿品位,引入旋流-静态微泡浮选柱进行精选工艺试验研究,以浮选柱两段替代原浮选机五段精选流程,可获得品位为26.45%的铜精矿,精选作业回收率达93.66%,并有利于金、银、钼等伴生金属的富集和回收.     

焦炉煤气综合回收利用

拜城县众泰煤焦化有限公司通过对粗煤气进行综合回收利用,每年可生产煤焦油28908 t、粗苯8672.4 t、无水氨1719.72 t、硫磺1500.3 t,净煤气13010万m3。每年产值达1.31亿元,利税达1亿元,同时减少SO2、NOx及CO2的排放量,获取了理想的经济和生态综合效益。     

詹姆森型浮选柱的性能分析及应用模式探讨

本文简要介绍了詹姆森型浮选柱的结构与工作过程，着重从连续试验及理论两方面分析概括了该浮选柱的性能特点，指出了以发挥其短柱优势为基础的工业应用模式。