尾矿动态浓密过程中底流浓度主要影响因素研究

深锥浓密机是尾矿高效浓密脱水的关键设备,其生产过程中的泥层高度对压密效果具有重要影响,进而影响底流浓度,而目前缺少基于动态连续浓密过程的泥层高度对底流浓度的影响研究。笔者借助自制的小型深锥浓密机模拟系统进行了全尾砂连续动态浓密试验,探究了泥层高度和固体通量分别对动态浓密过程的影响。结果表明,在动态浓密过程中,底流浓度与泥层高度呈非线性正相关关系,泥层高度一定时,底流浓度最终趋于平稳;泥层高度稳定在60 cm时,由非连续浓密转变为连续浓密,底流浓度由60.3%降至56.4%;动态浓密过程中,泥层高度一定时,底流浓度与固体通量呈线性负相关关系。因此,泥层高度和固体通量对深锥浓密机的底流浓度具有一定的影响。     

基于动态浓密试验的深锥浓密机底流浓度预测模型

深锥浓密机制备高浓度尾砂料浆普遍用于膏体充填,通常依据静态沉降和动态浓密理论预测深锥浓密机运行规律,进行底流浓度的调控,然而模型精度难以达到要求。通过开展某铜矿全尾砂絮凝动态沉降试验研究,揭示了底流浓度随停留时间延长而上升的变化趋势,探明了网络化泥床压缩屈服应力增长随底流浓度上升的规律,解释了泥床高度随停留时间延长而逐渐压缩的现象。在考虑网络化泥床压缩屈服应力对脱水速度影响的基础上,建立了泥床高度、停留时间和底流浓度的预测模型。通过与试验数据对比,模型预测值误差为3%~5%,浓密机预测模型具有较高的准确度,可作为深锥浓密机底流预测计算依据。     

某矿充填浓密方式选择及充填系统设计

某新建地下矿山采用充填采矿法进行开采,需要新建充填系统。因此,对全尾砂立式砂仓方案和深锥浓密机方案两种浓密方案进行了对比选择,由于全尾砂立式砂仓相比深锥浓密机,具有投资少以及储砂功能,因此,选择采用全尾砂立式砂仓方案。并对其进行了充填料的制备和输送系统的设计,以及充填管道计算和充填倍线的校核以满足该矿山的充填需要。     

某金矿充填用分级细尾砂浓密试验研究与应用

基于某金矿－３７μm 含量８０％以上的充填用分级细 尾砂,开展了室内静态絮凝沉降试验、室内动态浓密沉降试 验和现场半工业浓密试验,进行了砂浆质量浓度、絮凝剂类 型、絮凝剂用量对分级细尾砂沉降的影响规律研究,掌握了 泥层高度与浓密机底流质量浓度的匹配关系.试验结果表 明:室内静态絮凝沉降试验和动态浓密沉降试验确定的最佳 砂浆稀释质量浓度、最佳絮凝剂用量、单位面积处理量可用 于指导矿山确定充填用浓密机合理直径,而室内试验的底流 质量浓度试验数据均低于现场半工业浓密试验,一定时间内 浓密机的底流质量浓度随着泥层高度的增加先增大后趋于 稳定不变,现场半工业浓密试验数据可用于指导矿山确定充 填用浓密机合理高度.     

基于尾矿沉降试验的深锥浓密机尺寸确定方法

为确定合理的矿山充填深锥浓密机尺寸,通过开展分批沉降试验,研究尾矿浆初始浓度对深锥浓密机尺寸的影响,并对Talmage-Fitch 法（T-F法）、Oltmann法和Wilhelm-Naide 法进行详细对比分析。结果表明：尾矿沉降速率随尾矿浆初始浓度的增加而减小,底流浓度随尾矿浆初始浓度的增加呈先增大后趋于不变,合适的尾矿浆初始浓度可减少深锥浓密机的断面面积。三种方法计算得到的单位面积（UA）的关系为T-F 法>Oltmann 法>Wilhelm-Naide 法,深锥浓密机断面面积计算推荐采用Oltmann法。当尾矿浆初始浓度为20%,絮凝剂添加量为20 g/t,尾矿处理量为6 000 t/d时,T-F法、Oltmann法和Wilhelm-Naide 法计算得到的深锥浓密机直径分别为28、25和11 m。     

深锥浓密机在某铅锌矿充填系统的技术改造与应用

通过研究分析某铅锌矿全尾砂充填工艺中深锥浓密机浓缩底流浓度和沉降区、沉清区尾砂物理性质及沉降速度的控制措施和调整过程,采取在深锥浓密机外壁南北侧开孔焊接溢流管,加装闸板阀,增设焊接管道阀门、尾砂溢流管道等措施,降低深锥浓密机清水层、沉降层等分层的厚度,有效地解决尾砂的沉降速度和浓度控制问题,实际平稳运行后充填生产工艺参数明显稳定受控,产能产量大幅提升,使得机械化上向分层进路式充填采矿法的充填体强度达到设计要求.     

基于动态沉降试验的浓密机关键技术参数研究

为确定深锥浓密机的关键技术参数,比较了经验公式法、静态沉降试验法和动态沉降试验法确定浓密机面积的优缺点,并给出了动态沉降试验法确定浓密机面积的计算公式。为确定浓密机最小体积,首先提出了浓密机内全尾砂浆停留时间的计算公式,进而提出了浓密机内部压缩层料浆体积的计算方法。确定浓密机压缩层高度是计算浓密机槽体高度的关键,为此采用动态浓密沉降试验法来确定压缩层高度,同时给出了沉降区和澄清区高度合理的取值范围,最后将压缩层、沉降区和澄清区高度3部分相加,得出浓密机槽体高度。并以攀枝花铁矿尖山采场浓密机选型为例,给出了详细的计算过程,研究得到的计算公式简单、计算结果合理可靠,可在其他类似矿山推广应用。     

深锥浓密机刮泥功率的确定及絮凝沉降实验研究

简述了深锥浓密机的结构及工作原理，提出了深锥浓密机刮泥功率的计算公式；通过实验，分析研究了絮凝剂不同分子量和加入量对沉降速度的影响。     

沙溪铜矿全尾砂沉降性能及絮凝剂选型试验研究

全尾砂沉降特性决定其在深锥浓密机中的浓密效率,进而影响充填料浆制备及采场充填效率。为保证沙溪铜矿大规模开采的采场充填效率、提升充填料浆连续稳定制备能力,拟对矿山极细全尾砂深锥浓密控制参数进行优化调整,为此开展了矿山全尾砂自然沉降和絮凝沉降对比试验研究,结果表明：矿山全尾砂自然沉降速率无法满足充填生产需要,需添加絮凝剂加速尾砂沉降;考虑絮凝沉降效果及絮凝剂成本,优选天润P-6型絮凝剂更适合本矿山全尾砂;增加絮凝剂的添加量,能有效提高深锥浓密机中全尾砂沉降速率,但同时会显著降低浓密机底流浓度;综合深锥浓密机中的全尾砂浓密效率及底流浓度,优化确定在15%入料浓度下的絮凝剂添加量为30g/t。可为同类矿山新建深锥浓密机沉降参数管控提供方法参考。     

马钢罗河铁矿充填系统方案优化

安徽马钢罗河铁矿充填工艺较为落后，难以实现连续高效充填生产，为解决该问题提出了可行性的改造指导方案。通过尾矿稀释与深锥浓密机扩大产能试验，将原设计处理砂仓溢流水的深锥浓密机改为浓缩沉砂设备供日常充填生产使用，总尾砂泵站泵送至充填站的尾矿不再打入4座立式砂仓，而是经浓度稀释后直接进入深锥浓密机，得到了连续稳定浓度的尾矿供充填生产使用。4座砂仓改为临时存砂设备，储存无法及时充填的深锥底流。通过不断的摸索与实践，取得了良好的效果，提高了充填劳动生产率和设备能力，满足矿山充填生产需求。     

超细全尾砂深锥浓密试验研究

随着膏体充填的广泛应用,超细全尾砂在膏体充填中的使用已越来越普遍,针对铅硐山矿的全尾砂,开展了实验室深锥浓密试验。试验尾砂密度为2.879g/cm^3、渗透系数为0.167cm/h,尾砂中-20μm颗粒含量为46.76%且最大粒径不到1000μm,属于脱水性较差的超细全尾砂。通过对3种不同进料浓度的砂浆进行深锥絮凝沉降试验,得知在完成进料后1h的沉降时间基本可达到最大底流浓度,随着进料浓度的增加,底流浓度无显著提升;结果分析得知,铅硐山全尾砂砂浆可实现的底流质量浓度约为67%。试验结果为超细全尾砂充填工艺设计及深锥浓密机选型提供了重要依据。     

深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进

膏体充填工艺具有绿色环保、经济高效的优势，是充填工艺技术发展的方向和趋势，全尾砂浆的沉降浓缩技术对膏体工艺的效率、膏体料浆的质量和生产成本具有直接影响。本文在概述深锥浓密机工艺特点的基础上，详细介绍了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进，针对矿山尾砂浆给料参数（尾砂粒径和质量浓度）不稳定和采场充填不连续等问题，提出了增加旋流器调控给料参数，生产中采取“一控二调三稳”的深锥浓密机进料法则，并借助数字化和智能化方面的技术，实现了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的顺利运行，深锥浓密机底流浓度达到72%~76%，充填料浆浓度控制在74%~76%，灰砂比1:4充填体28d单轴抗压强度达到5MPa以上。     

基于PCA-Elman的浓密机泥层高度在线预测研究

为解决浓密机泥层厚度在线预测问题,提出了基于主成分分析(PCA)与Elman神经网络模型的浓密机泥层高度在线预测方法。该方法首先利用SPSS软件对影响浓密机泥层高度的多组原始现场参数进行PCA,提取主成分作为Elman神经网络模型的输入,最终得到浓密机泥层高度的在线预测结果。结果表明:PCA-Elman在线预测浓密机泥层高度的平均准确度达91.5%,该预测方法是可行的。     

马钢矿业地下矿山充填工艺关键技术

系统地梳理了马钢矿业资源集团有限公司几座地下充填开采矿山尾矿浓密、充填料制备与输送、充填采场管理3个环节存在的主要问题,对各项问题的应对经验做出总结。立式砂仓通过底部压气造浆改造可以改善尾矿浓密效果,深锥浓密机控制合理料层高度避免压耙。控制搅拌装置料位高度,实现料浆充分搅拌、结构流、满管输送,减轻管道磨损。通过采空区探测、封堵、排水、排气等管理,改造泌水管路使充填体及时、充分泌水,提升充填体强度,实现充填采矿稳定运行。     

金属矿山膏体充填工业试验研究

为实现红岭矿业公司井下膏体充填,对红岭矿业公司3000 t/d选厂尾砂进行了物理性质分析,在此基础上进行膏体充填工业试验。通过本次工业试验,得出了浓密机最佳的单位面积处理量、絮凝剂用量以及最优条件下可达到的底流浓度,并设计浓密机添加絮凝剂合适的结构方案,计算浓密机的处理能力,为大型深锥浓密机选型提供数据。     

龙塘沿铁矿井下充填系统料浆制备方案比选

龙塘沿铁矿采用充填法进行采矿,为使矿山尽快达到设计生产能力,需保证充填系统顺利运行。比较充填系统立式砂仓和深锥浓密机两种料浆制备方案发现,深锥浓密机方案在技术上和经济上优势明显,且运行可靠,适宜作为该矿山充填系统料浆制备方案。     

梅山尾矿絮凝深锥浓缩试验研究

介绍了梅山尾矿浓缩小型试验和扩大连续试验的情况。试验结果表明,采用絮凝剂和深锥浓密机,可有效提高梅山尾矿浓缩的底流浓度和处理能力。通过对试验结果进行分析,提出了应用深锥浓密机结合絮凝沉降处理梅山尾矿的可行性,并对应用25 m深锥浓密机改造梅山尾矿浓缩系统进行了方案讨论。     

疆锋铁矿尾砂沉降性能试验研究

目前充填系统工艺中高效深锥浓密机使用非常频繁,尾砂进入高效深锥浓密机中后需要添加絮凝剂以加速尾砂的沉降,进而达到快速沉降浓缩脱水的目的。通过对疆锋铁矿筛分尾砂沉降性能的研究,得出了最佳的絮凝剂添加类型、最佳的絮凝剂添加量、最终压缩浓度及容重等参数,为浓密机的工艺设计及充填系统的工艺设计提供了依据。     

KMLYM-1200膏体斜板浓密机的研发及应用

为提高尾矿干堆及井下充填的工作效率,降低尾矿浆的处理及管理成本,提高尾矿浆的回水率,减少尾矿占地面积和安全事故的发生,云南科力环保股份公司研发设计了膏体斜板浓密机.该设备结合斜板浓密机单位占地面积澄清面积大及高效深锥浓密机底流浓度高的优点,大幅提高了设备的处理能力,增加了单位容积的固体通量,并有助于提高压缩层渗水率,释...     

膏体技术在新疆滴水铜矿尾矿堆存中的应用

介绍了新疆滴水铜矿采用膏体技术堆存浮选尾矿的工艺流程、设备配置及生产情况。浮选尾矿细颗粒含量很高(-20μm级别的物料占66.59%),选用艾法史密斯设计和制造的直径和侧壁深均为18 m的膏体充填深锥浓密机,添加用量约为30~40 g/t干固体的聚丙烯酰胺,制备得到固体质量浓度约为61%的膏体尾矿。由于深锥浓密机的排矿浓度较低,膏体尾矿输送管路阻力小,采用一段浓浆泵就可以实现尾矿库放矿,且长时间停车,管路不堵塞。