全尾砂结构流体胶结充填的理论与实践

随着对矿产资源不可再生性的认识加深及环境保护要求的日趋严格,全尾砂充填在金属矿山的应用越来越普遍。论述了国内外全尾砂充填现状,提出了全尾砂结构流体充填方法。在实验室试验的基础上,进行了全尾砂结构流体流变参数的测定及输送性能的理论分析计算。结合矿山充填实践,介绍了该种充填方式的工艺流程及其应用效果。     

南非深部硬岩金矿胶结充填性能研究

在威特沃特斯兰德盆地的薄层状硬岩金矿中目前正广泛使用或即将使用充填采矿法。这种采矿法具有以下众多优点：减少由于岩爆引起的事故；减小采幅，充填体和良好的临时支护共用，可改善回采工作面的稳定性；改善运输巷、安全通道及上山等巷道的稳定性；减小矿柱尺寸或取消矿柱从而提高矿石的回收率；减少来场支护工作量；取消木支护，减少火灾危险；密闭大多数岩石暴露面、减少岩石散热从而降低通风和制冷费用；减小尾矿库容量或取消尾矿库，从而缓解环境压力。这些金矿的充填具有悠久的历史，从上世纪九十年代开始使用到本世纪五十年代初广…     

高浓度水泥-尾砂充填料浆沉降性能试验研究

对不同配比的高浓度水泥金级配尾砂充填料浆进行自然沉降试验，分析相关因素对沉降特性的影响。结果表明。水泥含量对充填料浆沉降性能的影响较大。在特定范围内，质量浓度对沉降速度的影响小于水泥含量的影响。于料中水泥含量从0%增加到20%（即灰砂配比0～1：4）。对应试件的沉降速度逐步减小。充填料浆沉降速度越快。沉降水在总用水中所占的比率随浓度和水泥含量的增加而减小，沉降水与料浆体积比也随浓度和水泥含量的增加而减小。对于具体采场来说，若采用合理有效的脱排水设施将泌出的沉降水及时排出，则能够对料浆凝结硬化起到帮助作用。     

特大型采场充填体单轴压缩条件下的力学性能

对安庆铜矿特大型采场不同配比的充填体进行无侧限单轴抗压强度试验，分析单轴抗压强度、平均杨氏模量、泊松比力学性质的变化及其规律，为特大型矿柱的开采提供前期的数据准备。结果表明，随水泥含量增多，充填体强度基本呈线性增大；平均抗压强度提高百分率随灰砂比的提高而变小；充填体的平均峰荷应变随水泥含量增加而逐渐增大；在从低配比（1：10）向高配比（1：8）转变的过程中，平均杨氏模量有一个较大的波动；充填体的泊松比随灰砂配比的变化不大。     

矿山充填胶凝材料评述

本文对矿山充填胶凝材料即硅酸盐水泥，高铝水泥及天然或人工火山灰物料的使用进行了评述，指出针对矿山充填的工程特点，为了降低充填成本，提高充填质量，用火山灰质材料代替水泥是今后重要的发展方向。     

全尾砂膏体充填技术及工艺流程的试验研究

南京栖霞山铅锌银矿地处风景区,是典型的"三下"矿山,应用充填采矿已20余年.为不断提高充填质量,先后进行了一系列实验室及工业试验,研究分析了膏体充填技术特性与规律,并在此基础上,设计了新的全尾砂膏体充填工艺流程.新的膏体充填系统具有工艺简便、流程短、可靠性好、稳定性强、运行成本低的特点,适合于在类似地下矿山中推广应用.     

赤泥浆体泵送胶结充填采矿法研究

我院与山东铝业公司共同进行的赤泥浆体泵送胶结充填采矿新技术、新工艺研究，开创了无水泥胶结充填的先例，成功地解决了湖田铝土矿的采矿方法难题，避免了地表陷落，保护了自然环境。同时大幅度降低了充填成本，从根本上解决了充填对井下巷道的污染，为山东铝业公司工业废料的利用开辟了新的途径。本文简要介绍了赤泥浆体胶结充填材料的特性、充填料制备及泵压输送工艺、倾斜分条充填采矿法工业试验及效果。     

全尾砂最佳絮凝沉降浓度及调控方式研究

针对新疆某铜矿充填溢流跑浑现象严重、充填尾砂利用率低等问题，对影响尾砂沉降速度的主要因素进行了研究，包括尾砂粒级组成、表面形状和进砂浓度等。通过试验探究了进砂质量浓度分别为10%、15%和20%条件下尾砂沉降高度(H)与时间(T)之间的拟合关系式，其相关系数(R ²)均大于0.975，推导出最有利于该铜矿尾砂沉降的进砂浓度值为16%~17%。通过对比进砂浓度为16.5%条件下沉降试验实测值与预测值，证明该方法能够较好地预测尾砂的最佳沉降进砂浓度值。试验研究及分析为现场生产提供了实际指导，通过增加进砂浓度调节设施，并将各设施的相关参数在充填站控制系统中进行数据联锁，使进砂浓度始终保持在16%~17%之间，絮凝剂的添加量与进砂量匹配并维持在最佳添加量范围内，实现了砂仓顶溢流水澄清，提高了充填尾砂的利用率。     

基于抗离析性能的集料配比优选研究

将抗离析性能判定值M作为充填料浆中粗颗粒物料抵抗离析倾向的评价指标,进行正交试验设计,试验结果表明,料浆质量分数对M值的影响最大,集料配比次之,灰砂比的影响最小;泌水率测试结果表明,M值是抗离析性能较好的定量指标。M值与料浆质量分数呈正相关关系,当料浆质量分数为78%时,料浆泌水倾向小,M值均大于1,料浆具有良好的和易性及输送性能;随着尾砂掺量的加大,M值稳步提升。分析料浆质量分数78%、灰砂比1∶6条件下不同尾砂掺入量与料浆M值之间的关系,拟合关系式的相关系数R2大于0.997,根据关系式可知较优的全尾砂-碎石配比为22.1∶77.9～25.0∶75.0。     

哈图金矿充填工业试验及生产应用

针对深部开采过程出现的地压显现,造成局部采场顶板垮冒危害,采用充填材料回填采空区,同时对充填系统工业运行进行研究。结果显示,从开始充填直至结束的放砂全过程,放出的全尾砂浆浓度都较稳定,当充填料浆浓度为68%,不考虑开关机调整状态,充填料浆浓度波动范围为1%~2%。充填投产至今,制备能力为80 m3/h左右,充填浓度为68%~70%,料浆在管道及采场中未产生分层离析,充填体强度满足要求,系统整体采用半地下结构,确保了充填工艺稳定,该研究的应用对寒冷地区高价值金矿床开采技术保障具有重要意义。