基于未确知测度理论的三山岛金矿充填工艺方案优选

针对三山岛金矿立式砂仓分级尾砂充填工艺存在放砂浓度低且波动大,深井输送流速高、磨损快,料浆离析、分层、泌水严重,充填成本高等难题,结合生产实际及国家重点研发项目要求,开展了全尾砂胶结充填工艺方案研究,提出了5种充填工艺方案。基于未确知测度理论,选择对充填系统影响较大的12个因素,如放砂浓度、制备能耗、溢流浓度、井下充填任务调节能力等作为评价指标,并建立了充填工艺方案评价模型。通过构建12个指标的单指标测度函数,得出5种方案单测度矩阵。依据评价向量,经一系列计算得出方案一优越度值最高,确定方案一为最佳充填工艺方案。该研究为三山岛金矿科学合理地选择最佳充填工艺方案提供理论支撑。     

井下充填挡墙构筑技术研究

在目前政治、环保、经济形势下,大力发展绿色矿山是矿山企业的主要发展方向,普及充填采矿法是大势所趋。井下充填挡墙是整个充填采矿法的一个重要环节,因此,对井下充填挡墙构筑技术进行了研究,阐述了井下充填挡墙的几种构筑形式,并对大断面充填挡墙、和小断面充填挡墙的结构进行了分析,详细介绍了2种挡墙土压力、锚杆抗剪力、挡墙基底静摩擦力、配筋等计算,可为井下构筑充填挡墙提供指导。     

大店沟金矿充填工艺方案论证

大店沟金矿目前存在井下安全生产管理难度大,贫化率、损失率偏高,尾矿排放成本高等问题。为此,大店沟金矿拟采用充填采矿法,并对充填技术进行了研究与设计,提出了立式砂仓尾砂浆充填、立式砂仓脱水尾砂充填、堆场脱水尾砂充填3个工艺方案,经过综合对比分析,认为立式砂仓尾砂浆充填工艺技术最优,但其造价比堆场脱水尾砂充填工艺高约10%,可通过优化系统布置等降低投资,因此,最终选择立式砂仓尾砂浆充填工艺作为甘肃中金大店沟金矿充填系统工艺方案。     

深井低倍线充填管道调压技术研究

从理论角度分析了充填竖管或钻孔底部压力的影响因素,得到水平管道越长,阻力系数越大,则竖管底部压力越大。倍线较大时,充填料浆自重不能克服竖管及水平管段沿程阻力损失,仍能维持较小的自流输送流量。根据分析结果,介绍了井下料仓分配系统、小直径竖管大直径水平管系统、节流板调压装置、压力耗散器调压4种常见的深井充填管道调压方法。研究成果为实现金川二矿区充填系统的稳定、安全运行提供指导。     

泵送管道允许停泵时间试验研究

基于环管试验开展了泵送管道允许停泵时间试验研究,分别针对尾砂浆、水泥浆以及充填料浆进行了试验。低浓度料浆在低速输送的情况下,极易发生沉降,在高速输送的情况不发生沉降,但几乎都不允许停泵;而高浓度料浆,由于自身的抗分层离析能力强,临界速度降低,允许停泵时间随之增长,且灰砂比越大,料浆的允许停泵时间越长。     

红石膏胶结充填技术

红石膏是钛白粉生产的废料,每生产1t钛白粉排放5t石膏,地表堆放严重污染环境。利用红石膏的活性,通过添加激发剂,获得满足矿山充填要求的红石膏胶凝剂。珊瑚矿红石膏全尾砂胶结充填实践表明,该技术不仅将红石膏废料加以利用,而且充填胶凝剂成本下降50%以上,为大量利用红石膏开辟了一条低成本高收益的途径。     

全尾砂充填料浆低密改性试验研究

为解决深井充填过程中充填倍线较小造成的堵管、爆管等事故,提出在充填料浆中加入低密剂进行料浆改性。通过对4种低密剂的改性效果研究,发现DR表现效果最佳,当充填料浆密度降低20%时,每吨尾砂将增加改性成本约6.8元。通过流变测试分析,发现充填料浆在改性前后均属于Bingham塑性体,低密剂的加入使得料浆屈服应力、塑性粘度分别增加了58.34%和27.93%,这主要是由于料浆中存在气泡使得包裹骨料颗粒的水膜厚度减小和气泡桥接作用增加了颗粒之间、颗粒与水化产物之间的凝聚力造成的。     

低倍线高浓度充填料浆增阻圈增阻减压研究

深井开采矿山,由于充填倍线较小,垂直管段产生的势能大于沿程阻力损失,将产生剩余压头问题。剩余压头导致系统无法满管输送,加剧充填管壁磨损,导致管道输送处于极不稳定的状态,使充填系统无法正常运行。因此,开展低倍线高浓度充填料浆增阻圈增阻减压研究,实现深井充填系统的满管流输送,对于降低管道冲击磨损、保障矿山正常生产,具有非常重要的工程意义。