含粘土尾砂固化的研究

采用崩落法的矿山开采过程的同时，要占用、破坏两部分土地，一是建尾砂库，堆放矿山废料尾砂；另一是由于采空区的崩落和塌陷。将尾砂固结后用于充填采空塌陷区，可以减少环境污染和地表破坏，是一项造福人类的研究成果。为了保证地下采矿的安全，在塌陷区堆放的尾砂必须经过固化处理。尾砂中含有大量的粉粒和粘土矿物，尾砂浆的固结和脱水是尾砂固化的主要技术难题。针对含粘土尾砂的特点而研究成功的新型固结材料，实现了尾砂固化     

HAS固化剂的尾砂固化性能

HAS固化剂是一种以矿渣为主要原料的灰渣胶凝材料。用不同石膏含量的HAS固化剂进行固化大冶市大红山铜矿全尾砂的实验室和现场试验,并与水泥对比,结果表明,HAS固化剂固化尾砂流动性好、泌水量少、抗压强度高,且固化剂用量仅为水泥的约70%。将石膏含量为20%的HAS-3型固化剂替代水泥应用于大冶市大红山铜矿的尾砂充填生产实际,尾砂不需分级,可提高尾砂利用率40个百分点以上,降低充填成本20%以上。     

某金矿全尾砂絮凝沉降影响因素研究

全尾砂的絮凝沉降是料浆制备的核心技术,为研究某金矿全尾砂的絮凝沉降规律,以絮凝剂单耗、絮凝剂溶液质量分数、料浆初始质量浓度为影响因素,以料浆的沉降速度、料浆的最终沉降浓度以及上层清液含固量为指标,利用正交试验法开展试验,并对全尾砂絮凝沉降多因素进行极差分析和回归分析。研究结果表明:料浆的初始浓度与絮凝剂溶液质量分数对尾砂的絮凝沉降效果有较大影响,絮凝剂单耗对尾砂的絮凝沉降效果影响程度最小;当料浆初始浓度为15%,絮凝剂单耗为20g/t,絮凝剂溶液质量分数为0.3%时,尾砂的絮凝沉降效果最佳;3个回归方程拟合效果良好,验证了试验的准确性。     

基于正交试验的水泥-全尾砂料浆沉降特性试验

尾矿固结排放工艺已成为我国尾矿处理的新的技术途径。以安徽某铁矿水泥-全尾砂料浆为试验材料,采用正交试验方案和极差分析方法,对比研究了不同质量浓度、灰砂比和胶凝材料对料浆沉降特性的影响。结果表明：在质量浓度、灰砂比和胶凝材料3个影响因素中,影响顺序为质量浓度>胶凝材料>灰砂比,即质量浓度对料浆沉降特性的影响比较显著;浓度为78%、灰砂比为8%、胶凝材料为TC-Ⅱ时,水泥-全尾砂料浆的沉降量最小、沉降速度最慢;最终推荐料浆配比为浓度75%~78%,灰砂比8%,胶凝材料为TC-Ⅱ。     

矿用尾砂固结粉在铁矿山全尾砂现场充填试验研究

为了分析和评价新型充填胶凝材料尾砂固结粉(简称矿尾粉)替代水泥用于铁矿全尾砂胶结充填法采矿的可行性与性价比, 开展了矿尾粉的现场试验, 测试了不同配比和浓度条件下的矿尾粉全尾砂充填体的单轴抗压强度, 并与水泥和胶固粉胶凝材料进行了对比分析。结果表明: 矿尾粉胶凝材料强度高、成本低、性价比高, 替代水泥用于铁矿充填法采矿, 不仅能大大降低充填采矿成本, 而且还能实现铁矿全尾砂充填, 为贫铁矿床的充填法采矿奠定基础。     

全尾砂絮凝沉降与浓密影响因素试验研究

为探究尾砂入料浓度、絮凝剂分子量、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度对全尾砂絮凝沉降与浓密的影响,以最大沉降平均速度、最终沉降浓密时间、极限底流浓度作为考察指标,对某金矿全尾砂浆展开了絮凝沉降与浓密正交试验.利用SPSS 23数理统计软件对试验结果进行了方差分析.结果 表明:影响最大沉降平均速度、最终沉降浓密时间、极限底流浓度...     

祁雨沟金矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究

以全尾砂为充填骨料,添加水泥、粉煤灰进行配比试验。试验采用正交试验方法设计,并对试验结果进行分析和线性回归处理,得出了充填体强度与各个影响因素之间的线性回归方程。     

全尾砂高水固化胶结充填工艺前景展望

全尾砂高水固化充填是最新发展起来的一种充填技术.本文对这项充填工艺的优点进行了阐述.     

全尾砂胶结充填料浆最优配比试验研究

为了确定充填料浆的最优配比,结合某萤石矿充填实际,以全尾砂和普通硅酸盐水泥为充填材料,采用3因素3水平正交试验研究灰砂比、料浆质量浓度和养护时间对充填料浆性能的影响规律,并运用极差分析法选出最优配比。结果表明:随灰砂比增大,坍落度呈现出先减小后增大的变化趋势,随料浆浓度增大,坍落度呈现反向变化;影响全尾砂充填体强度的最主要因素为灰砂比。根据试验结果,推荐充填料浆配比最优方案为灰砂比1∶4,料浆浓度75%,养护龄期28d。     

土壤固化剂固结高泥全尾砂的充填特性研究

基于土壤固化剂在路基工程中的成功应用,将其引入到胶结高泥全尾砂的矿山充填系统中。通过一系列的充填对比试验,验证了土壤固化剂固结高泥全尾砂的良好固泥效果及其良好的充填输送特性,为在充填中高泥全尾砂的直接利用提供了技术支持,从而简化了充填工艺流程,实现了尾砂的零排放。     

酸碱溶液对含硫尾矿砂力学特性的影响

为研究酸碱溶液作用下含硫尾矿砂物理力学特性的变化规律,通过对不同酸碱度溶液浸泡后的尾矿砂进行筛分试验与固结试验,得到了酸碱溶液对尾矿砂粒径级配的影响,并研究了不同水化学环境下含硫尾矿砂压缩特性的变化规律。研究表明,经酸碱溶液浸泡后的尾矿砂试样中位于级配曲线中部粒径含量有增多的趋势,且经酸溶液处理过的尾矿砂增多趋势更为明显;尾矿砂孔隙比随固结压力的增加而减小;酸(碱)溶液pH值与尾矿砂压缩系数呈单调递增(减)关系;酸溶液pH值与压缩模量呈单调递增的关系,碱性溶液中压缩模量先增加,之后在7上下波动。研究成果将为矿区尾矿砂污染物控制与治理以及尾矿砂的资源化利用提供理论依据和技术支持。     

全尾砂充填体正交-BP神经网络强度预测

某矿山采用全尾砂胶结充填,需加入减水剂以保证充填料浆流动性能,其充填体强度各影响因素之间存在着更为复杂的化学物理作用。为了解各因素对充填体强度的影响规律,准确预测其强度,建立了基于正交试验的BP神经网络全尾砂胶结充填体强度预测模型。预测过程中,为提高样本可信度,以料浆浓度、灰砂比、减水剂比例为影响因素,设计了3因素、4水平正交试验方案作为研究数据基础。采用灰色关联度理论分析了各因素对全尾砂充填体强度的影响规律,结果表明：对充填体早期强度（7 d）影响最大的是料浆质量浓度,其次为灰砂比、减水剂比例,对充填体后期强度（28 d）影响最大的是灰砂比,其次为料浆浓度、减水剂。以7 d、28 d强度为输出因子,运用BP神经网络对充填体强度进行预测,预测结果与试验结果最大误差为9.98%,平均误差为2.71%,精度较高,预测可靠性强,具有较好的工程应用价值。     

饱和尾矿稳态特性研究

饱和尾矿的稳态强度和变形特性是尾矿坝能否发生流滑破坏的关键因素,通过试验充分了解尾矿的稳态特性是尾矿坝稳定性评价的重要内容。以江西九江某尾矿坝体的尾矿为对象,进行三轴固结不排水剪切试验,研究饱和尾矿的稳态特性。结果表明：饱和松散尾矿的三轴固结不排水剪切曲线具有明显的软化特性,曲线软化程度随围压的增大而减小,同一围压下孔隙比越小软化现象越不明显。根据试验结果建立尾矿的稳态线,论证了稳态是尾矿的固有属性,即稳态线具有唯一性。指出稳态内摩擦角是尾矿变形最终可动用的有效内摩擦角,并求出尾矿稳态内摩擦角。     

全尾砂膏体性能试验研究

通过探究在不同膏体浓度和灰砂比条件下,白岭铜锌矿全尾砂膏体流变特性和强度性能的变化,确定膏体浓度和灰砂比对于膏体性能的影响。通过极差分析得出二者对于膏体性能影响的主次关系,指导确定膏体配比的合理范围,并建立了二者与膏体性能参量之间的回归方程。试验结果表明：在膏体浓度为75%~77%、灰砂比为0.04~0.12的条件下,膏体浓度对于膏体流变性能的影响大于灰砂比,而灰砂比是膏体强度的主要影响因素。根据白岭铜锌矿的实际要求及室内试验结果,结合浓度和灰砂比与膏体性能参量的回归关系,最终为白岭铜锌矿推荐出既能满足流动性要求又能满足强度要求的最佳膏体浓度为77%,灰砂比为0.05,为该高速公路下方浅埋矿体的开采提供安全可靠的技术保障。     

某矿全尾砂胶结充填物料性能研究

某矿现有分级尾砂充填系统效率低、尾砂供应不足、工艺复杂。对该矿全尾砂作为充填骨料的可行性进行研究,配制浓度为66%、68%、70%和72%,灰砂比为1∶4、1∶8、1∶12的全尾砂胶结充填物料,并检测物料的沉降、渗透、凝结、强度等性能。检测表明,全尾矿孔隙率为39.71%,自然安息角为40°,平均粒径为0.049 7 mm,尾砂较细。试验结果表明,料浆的沉降作用产生的泌水率为6.39%~23.76%,浓度提高幅度为1.81%~8.77%,渗透速度为0.25~0.36 cm/h;灰砂比1∶4时,充填料浆终凝时间为26.2~23.9 h;灰砂比1∶8时,终凝时间41.4~40 h,初终凝时间差不超过2 h;各组胶结料浆塌落度为24.9~26.8 cm,流动性较好。各组试样28 d强度在0.38~1.9 MPa,且浓度、水泥量与强度呈正相关的关系。结合矿山采矿方法对凝结时间、强度等的要求,推荐配比为灰砂比1∶8,浓度70%~72%。研究成果可为同类矿山全尾砂胶结充填物力学性能的确定提供参考。     

尾矿坝坝体沉积尾矿的力学性质分析与研究

通过工程实例，结合两次勘察成果，分析了御驾泉尾矿坝坝体沉积尾矿在固结沉降过程中物理力学性质的变化规律。     

酸性废水并入尾砂输送对尾砂特性影响的研究

为分析确定德兴铜矿酸性废水混入尾砂直接混合输送的可能性,开展了不同比例废水混入尾砂的工业试验,测试分析了酸性水后尾矿浆水质,尾矿输送与分级系统、尾矿分级性能,尾矿砂物理力学性质等参数的变化情况。试验表明,酸性废水混入尾砂后,将对尾砂特性及坝体稳定性带来不良影响。     

逐级堆排尾矿泥浆排水固结规律试验

设置竖向排水体可有效加快湿堆尾矿泥浆排水固结,提高土体稳定性。为研究排水体作用下逐级堆排尾矿泥浆排水固结规律,通过模型试验对其排水固结过程进行了模拟。试验结果表明:各层孔隙水压力与沉降在土体排水固结过程中变化并不完全同步,应力变化滞后于应变变化;停排期第35 d后孔隙水压力值降幅明显减小,由外加水头下自由水渗流转变为孔隙水渗流;进一步将逐级堆排尾矿排水过程分为沉降絮凝、絮凝压缩、絮体压缩固结、覆水自重固结阶段及自重压缩固结5个阶段;建立了排水体作用下尾矿孔隙渗流模型,并根据该模型计算排水体不同堆积高度最大影响半径,最大影响半径随尾矿的固结程度的提高而逐渐变小,第35 d后0.5 m及1.0 m堆积高度影响半径分别降低至约1.7 m及2.2 m。     

凝胶注模铁矿尾矿浆料流变性能的研究

以梅山尾矿为原料配制成浆料,用NDJ-1型旋转式粘度计测定其粘度。研究了pH值、分散剂的含量、固相含量以及尾矿粒度对浆料流变性能的影响。结果表明：当pH值＜6时,随着pH值的增加浆料的粘度呈下降趋势,当pH值＞6时,随着pH值的增加浆料的粘度呈上升趋势;当分散剂的含量＜0.25%时,随着分散剂含量的增加浆料的粘度呈下降趋势,当分散剂含量＞0.25%时,随着分散剂含量的增加浆料的粘度呈上升趋势;随着固相含量的增加,浆料的粘度增加;随着球磨时间的增加,颗粒发生团聚,使得表观粒度增大,溶剂化后,颗粒充分分散,因而粘度呈上升趋势。