金属矿山全尾砂单管输送胶固充填新工艺研究

本文叙述了一种金属矿山全尾单管输送胶固充填新工艺.该工艺用全水胶固材料作固化剂,全尾砂作骨料;浓度60%～70%的充填料浆单管路自流输送到井下采场;料浆静置40分钟后初凝,不脱水便可凝结为固态充填体,12小时后可承载.该新工艺解决了胶结充填中高浓度料浆输送困难、中浓度料浆需脱水等难题,且工艺简单,效益好,有推广应用价值.     

全尾砂速凝固化胶结充填新工艺通过鉴定

<正> 由中国矿业大学北京研究生部和招远金矿承担、北京矿冶研究总院参加进行的“全尾砂速凝固化胶结充填新工艺”,于1992年10月14日,在山东招远金矿通过了由中国黄金总公司主持的技术鉴定。新工艺使用可将浆液中高比例水凝结为固态结晶体的“高水速凝固化充填材料”作固化剂,利用矿山全尾砂浆制成料浆进行采场充填。这种固化剂由中国矿业大学北京研究生部研究成功,并已投入批量生产。鉴定会认为:该新工艺直接利用不分级全尾砂,充填料浆不脱水速凝固化,简化了充填工艺系统,     

尾砂充填料浆电渗脱水固结实验

本文设计了尾砂充填料浆电渗脱水固结实验教学装置,以自然脱水为对照,开展不同初始条件下的充填料浆脱水固结实验。通过监测实验过程中充填料浆的脱水量、浆面沉降高度、温度、电流以及检测尾砂充填体试块强度,对比分析充填料浆在不同条件下的脱水固结性状,研究通电对充填料浆脱水固结过程的影响。本实验有助于采矿工程专业学生与研究人员进一步了解尾砂充填料浆特性,掌握充填料浆电渗脱水方法。     

膏体充填料浆管道自流输送分析及管线布置

自流充填具有充填效率高、工艺流程简单等优势,但膏体充填料浆由于浓度高,管道输送阻力大,易发生堵管等输送风险,因此,膏体充填料浆自流充填难度大。为了使膏体充填料浆实现安全可靠的自流充填,简化充填工艺流程,节约充填成本,本文以探究膏体料浆自流充填的可行性、确定膏体充填料浆自流充填条件为研究目标,通过试验确定合理的充填工艺参数,从而制备了均质性较好的膏体充填料浆,计算了膏体充填料浆在管道输送中的阻力,论证了膏体充填料浆自流输送的可行性,确定了膏体自流充填最大允许倍线。并根据膏体充填料浆的基本参数,结合膏体料浆管道输送的特性及井下实际生产情况,优化了充填管道布置。经生产实践验证,膏体充填料浆的自流充填能力由原先的50m~3/h提高到了110m~3/h,且生产运行过程中,膏体充填料浆管道输送系统稳定可靠,料浆管道输送流畅,能够满足膏体充填料浆自流输送需求,极大提高了充填效率,简化了充填工艺流程。     

煤矿胶结充填开采新工艺探讨

结合我国煤矿胶结充填开采的现状,分析了当前存在的充填系统能力有限、充填料浆凝固耗时长、采煤与充填无法平行作业等三方面问题,提出了在煤层的老顶中掘进专门的充填巷道,并利用充填巷道底板的钻孔从采空区的上方进行充填的新工艺,指出了新工艺的优缺点。得出新工艺能够极大地提高目前煤矿充填开采的能力,是煤矿胶结充填开采值得深入研究的新方向。     

胶结充填科浆在冒落区中渗流的模拟

利用模拟实验装置,在实验室模拟研究了胶结充填料浆在冒落区空隙中渗流的清形,得出了料浆流量与料浆粘度和所流过的砂石层渗透率之间的关系,从而证实了胶结充填料浆在冒落区空隙中的渗流符合达西定律,为实施冒落区胶结充填技术提供了依据。     

胶结充填料浆在冒落区中渗流的模拟

利用模拟实验装置,在实验室模拟研究了胶结充填料浆在冒落区空隙中渗流的情形,得出了料浆流量与料浆粘度和所流过的砂石层渗透率之间的关系,从而证实了胶结充填料浆在冒落区空隙中的渗流符合达西定律.为实施冒落区胶结充填技术提供了依据.     

细粒尾矿充填料浆的流变性及充填能力研究

以某铁矿细粒尾矿为充填骨料,系统研究了不同浓度充填料浆的塌落度和流动性变化规律,测定了不同浓度充填料浆的粘度和屈服应力。研究结果表明,料浆浓度是影响料浆流动性的关键因素,料浆存在一个临界浓度,料浆浓度大于该临界浓度后,其流动性会急剧降低。对于所用细粒尾矿充填料浆而言,其临界浓度为63%左右;为了保证料浆的流动性,充填料浆浓度应控制在63%以下。采用宾汉姆流体理论,计算了不同浓度充填料浆的管道输送阻力损失及在不同管径下的输送能力。结果表明,在相同充填倍线下,料浆浓度和充填管道直径是影响充填能力和流动速度的主要因素;为保证不同浓度料浆的充填能力,应选择适宜的充填管道直径。     

尾矿充填料浆电渗脱水固结实验

设计了尾砂充填料浆电渗脱水固结实验教学装置,以自然脱水为对照,开展不同初始条件下的充填料浆脱水固结实验。通过监测实验过程中充填料浆的脱水量、浆面沉降高度、温度、电流以及检测尾砂充填体试块强度,对比分析充填料浆在不同条件下的脱水固结性状,研究通电对充填料浆脱水固结过程的影响。本实验有助于采矿工程专业学生与研究人员进一步了解尾砂充填料浆特性,掌握充填料浆电渗脱水方法。     

充填料浆配合比循环修正设计模型

针对充填料浆配合比设计存在的不合理问题,构建了充填料浆配合比循环修正设计模型。模型以充填材料强度实验室测试成果为基础,采用经充填实验室试验-矿山实测数据修正模型修正后的数据建立强度-灰砂比关联模型。根据充填体的强度结构设计,采用条件求解的方法计算充填料浆灰砂比,利用灰砂比取值模型设计灰砂比。采取插值法计算料浆容重,解算料浆配合比,进行充填系统参数设置,制备充填料浆和自动调控料浆配合比。生产实践表明,通过实测数据反馈再修正,可以实现充填配合比的循环优化与充填料浆配合比的精确设计及调控,为矿山的充填料浆配合比优化提供了技术支撑。     

胶结充填系统充填料浆浓度的稳定控制

在胶结充填系统的充填站自动控制中,充填料浆浓度度的控制直接影响充填质量。为了实现充填料浆浓度的稳定可靠控制,本文从工艺角度出发,改变料浆制备过程,从而改变其自动控制过程,通过二级控制实现浓度稳定控制的目的,为实际应用提供新的思路和借鉴作用。     

似膏体充填料浆质量神经网络辩识

似膏体充填是一种新的胶结充填模式。料浆的质量至关重要。为了保证似膏体充填料浆的质量，本文提出了用BP神经网络对其进行辨识，通过辨识初步建立了似膏体充填料浆质量的隐式模型，该模型具有较强的拟合功能和预测能力，为优化似膏体充填料浆质量提供了理论支撑。     

邹平铜矿充填料浆制备站试生产实践

本文介绍了充填料浆制备的生产情况,并对充填料浆制备站的设计及应注意的问题进行了探讨。     

胶结充填系统充填料浆浓度的稳定控制

在胶结充填系统的充填站自动控制中,充填料浆浓度的控制直接影响充填质量.为了实现充填料浆浓度的稳定可靠控制,本文从工艺角度出发,改变料浆制备过程,从而改变其自动控制过程,通过二级控制实现浓度稳定控制的目的,为实际应用提供新的思路和借鉴作用.     

充填料浆制备浓度前馈调控工艺及技术途径

本文总结分析了常见充填料浆制备浓度控制系统现状与问题,提出了基于搅拌扭矩信号的充填料浆制备浓度前馈调控工艺,并详细阐述了其技术实现途径,以期为矿山大规模大流量充填料浆稳定制备提供指导和借鉴。     

邹平铜矿充填料浆制备站试生产实践

本文介绍了充填料浆制备站的生产情况,并对充填料浆制备站的设计及应注意的问题进行了探讨。     

新型减水剂改善充填料浆性能试验研究

为了解决目前凡口铅锌矿因溢流尾砂充填料浆浓度偏低而导致的水泥单耗高、充填体强度偏低等问题,本文采用新型减水剂改善料浆流变性能,提高溢流尾砂料浆的输送浓度及管道输送性能。开展了基于新型减水剂的料浆扩散度、流变试验及充填材料配比试验。试验表明采用新型减水剂可明显改善充填料浆的流动性,对充填体强度产生有益影响。最终确定最优配比料浆的浓度为66%、灰砂比为1:6,节灰率达15.4%,充填体7d单轴抗压强度提高率为42.4%,充填体28d单轴抗压强度提高率为15.2%,实现充填成本降低了为4%,具有明显的经济效益及推广应用的意义。     

应用RRSB方程模数实现尾砂级配优化的研究

为实现充填料浆中尾砂级配的优化,从研究表征尾砂的粒度特征方程入手,通过试验和计算确定RRSB分布方程模 数n与充填料浆流动性之间的关系。结果表明,当n=0.675～0.7时,所配制的浆体流动性较好,充填物料的堆积率较高,充填体 质量好。     

充填料浆沉缩性能试验研究

沉缩率是矿山充填工程的一项重要指标,严重制约着充填接顶的质量。以保山金厂河铅锌矿的全尾砂为试验材料,研究了全尾砂的泌水沉缩特性与规律,分析了不同料浆浓度、水泥添加量对沉缩性能的影响。结果表明：①胶结充填料浆沉缩率小于非胶结充填料浆。②在胶结充填料浆中,随着料浆浓度增大,料浆沉缩率会逐渐减小。③在充填料浆浓度为60%～68%范围中,随着灰砂比增大,料浆沉缩率会逐渐减小;在料浆浓度达到70%时,料浆沉缩率变化幅度很小,基本没有沉缩。     

金川矿山混合充填料浆环管试验系统与管输特性研究

料浆流变特性是影响管道输送的重要因素,其流变参数是进行料浆管道输送阻力分析的重要指标。针对金川矿山充填材料的复杂多变性,开展了多种混合充填料浆流变特性研究和管输阻力因素分析。首先,简要介绍了金川矿山充填料浆管道输送的环管试验系统及检测技术;然后,概述了金川矿山充填料浆环管试验的部分研究成果。通过分析不同条件下的充填料浆管道输送试验成果,揭示了多种混合充填骨料粒径级配、料浆浓度、管道流速和水灰比对管输阻力的影响规律。最后,给出棒磨砂集料的高浓度充填料浆优化配比,为金川矿山安全、高效和高浓度充填法采矿奠定了基础。