振动放砂定量给料新工艺的原理与数控

振动放砂定量给料是粗颗粒水砂充填系统中首次采用的一项新工艺,木文重点介绍了这项新工艺的浓度控制系统和粗颗粒计量系统的工作原理与数控。通过实测与计算比较表明,该项技术达到了较高的检测精度。     

超声波作用下尾砂浆浓密沉降及放砂

为了提高砂仓中尾砂浓密效率,实现高浓度的放砂,引入声场作为研究手段,创新性的利用声场辐射方式传播的特性,将声场非接触性地作用于尾砂浆介质中.通过设计试验,配制质量分数为40%的尾砂砂浆,在尾砂浆分别沉降15,20,25,30,35和40 min后,施加频率20 kHz,功率50 W的超声波,探究不同沉降时间后施加超声波作用对最终沉降时间和浓度的影响,同时将超声波作用在砂仓放砂阶段,并对超声波作用后不同浓度的砂浆进行流变参数测定.试验结果表明:在沉降20 min后施加超声波,砂浆沉降浓密时间最短为80 min,尾砂浆最终质量分数可达77.5%,与此同时超声波作用下可以实现砂仓稳定高浓度的放砂,放出砂浆质量分数为74.04%.对比超声波处理前后砂浆黏度与屈服应力可知,超声波可有效降低砂浆黏度22.3%,具有良好的降黏效果.超声波的振动作用,空化作用以及声流效应是使得砂浆快速浓密沉降以及放出的原因.      

立式砂仓连续高浓度稳定放砂工作模式最佳储砂高度研究

针对传统立式砂仓工作模式充填效率慢，放砂浓度低且不稳定的问题，提出一种连续高浓度稳定放砂的工作模式，储砂高度的保持是此工作模式的关键。本文先通过离心试验探究了底流浓度随储砂高度变化的函数关系，再通过静态沉降试验得到进料参数，以流体力学软件对立式砂仓储砂过程进行模拟分析，验证其函数关系的可行性，并运用动网格技术对不同储砂高度放砂过程的放砂浓度、溢流浓度和砂面高度变化进行模拟监测，综合探究最佳储砂高度，为立式砂仓连续放砂的研究提供重要参考。结果表明：数值模拟计算值与函数关系计算值没有显著性差异，底流浓度随储砂高度变化的函数关系是可行的；11.8m为立式砂仓连续高浓度稳定放砂的最佳储砂高度。     

香炉山钨矿放砂浓度稳定性研究

放砂浓度的稳定性是充填系统正常运行的核心指标,制约着充填体的质量。当放砂浓度波动性过大时,井下形成的充填体整体结构差、承压能力低,不能为采矿提供安全有效的支持。结合香炉山钨矿现有充填难题,分析其放砂浓度波动性大的原因,并经过现场试验,考虑添加一台深锥浓密机,优选最佳的药剂及添加顺序,以最终达到消除泡沫带走大量细颗粒尾砂对充填工艺的影响,从而得到澄清的溢流水、高且稳定的放砂浓度。提高矿山充填效率并大量降低充填成本。     

立式砂仓控压助流连续放砂试验研究

本次实验研究以石人沟铁矿充填系统为研究对象,解决该系统调试运行过程中出现的砂仓溢流跑混、放砂不畅和浓度突变等一系列关键技术问题,以现场工业试验的方式致力于实现连续进砂连续高浓度放砂的目标。该试验研究具有积极的现实意义,可为河北省冶金行业其它充填矿山借鉴和采用。     

刘河煤矿采动影响下覆岩破坏高度的相似模拟

为了确定刘河煤矿13021工作面开采对覆岩破坏高度的影响和防砂煤柱的留设,采用实验室相似材料模拟试验,分析了13021工作面推进过程中,其上覆岩层的破坏高度的动态演化过程。通过对不同剖面的相似模拟发现,在13021工作面一次采全高平均采厚2.7 m,上覆岩层垮落带最大高度为16.1 m,模拟结果对于防砂煤柱的留设具有一定的参考价值。     

充填絮凝沉降参数优化研究

为得到某铁矿全尾砂絮凝沉降参数,研究使用BP神经网络进行优化选择。以絮凝剂单耗和尾砂浓度作为输入因子,以沉降速度作为综合输出因子;通过正交试验,建立网络学习、训练样本,优选出最佳网络模型。扩大正交试验,增加输入因子水平,组合优选样本,搜索最佳絮凝沉降参数。优选出絮凝剂单耗10g/t,尾砂浓度18%,预测沉降速度为1.38m/h,满足生产要求,比原生产所需絮凝剂单耗节省一倍。应用表明该研究成果效果显著,为絮凝沉降参数优选提供一种全新思路。     

立式砂仓尾砂体积分数随砂仓高度变化规律研究

针对现有放砂系统存在的砂浓度波动大、实际放砂浓度较低且不稳定等问题,提出了一种新的有别于立式砂仓传统放砂工作模式的放砂模型,即通过控制给料流量和浓度、放砂流量及尾砂堆积面高度3个条件达到给料、溢流、放砂同时进行的连续放砂模型,之后运用流体力学软件对连续放砂模型进行模拟分析。结果表明：当物料达到进出平衡时,不同尾砂堆积面高度对应的底流放砂浓度不同;砂浆中尾砂体积分数随砂仓高度呈规律性变化,由此提出预测模型。在云南玉溪大红山铜矿进行了连续放砂工业试验,结果表明工业试验效果良好,证实了连续放砂的可行性。     

尾砂自流充填系统中立式砂仓的研究及应用现状

随着国家绿色发展理念导向政策的贯彻落实,绿色开采技术已成为矿山的创新主方向。充填采矿法具有安全、回采率高、对地表生态环境破坏较小等一系列不可替代的优点,越来越多的矿山开始建立充填系统实现充填采矿。立式砂仓作为尾砂自流充填系统的核心环节,具有装砂、储砂、放砂功能。其中,放砂尤其重要,放砂底流浓度和砂浆流量是影响充填效率与成本的重要因素。文章对立式砂仓的研究应用现状做了相关介绍,并根据现有研究成果对尾砂自流充填系统中立式砂仓放砂的研究方向进行了探讨。