富家矿充填工艺的选择与碎石胶结充填的实践

充填采矿法是防止地表塌陷和提高矿石回采率的有效方法,但充填采矿法增加了充填工艺,尤其胶结充填矿山的充填成本较高.因此,寻求降低充填成本的工作愈显重要.通过从碎石充填的含泥量,充填料浆浓度、骨料级配几方面进行研究实践,寻找出碎石胶结充填水泥掺量、骨料含泥量、充填料浆浓度、充填体强度之间的关系.     

赤泥浆体泵送胶结充填采矿法研究

我院与山东铝业公司共同进行的赤泥浆体泵送胶结充填采矿新技术、新工艺研究，开创了无水泥胶结充填的先例，成功地解决了湖田铝土矿的采矿方法难题，避免了地表陷落，保护了自然环境。同时大幅度降低了充填成本，从根本上解决了充填对井下巷道的污染，为山东铝业公司工业废料的利用开辟了新的途径。本文简要介绍了赤泥浆体胶结充填材料的特性、充填料制备及泵压输送工艺、倾斜分条充填采矿法工业试验及效果。     

胶结充填体强度特性试验研究

胶结充填体强度特性对采矿安全具有十分重要的影响.以山东金鼎矿业胶结充填体为研究对象,对该矿尾砂及3种胶固料物理性质、强度特性进行了分析;在此基础上,以2号胶固料为胶结材料,设计了1 ∶ 3.5,1 ∶ 3.8,1 ∶ 4和1∶ 6共4种配比,54％、52％和50％共3种浓度料浆制作的胶结充填体试样,单轴抗压强度、扫描电...     

矸石充填膏体强度影响因素分析

 通过对当今国内外充填开采技术的分析研究,以矸石膏体充填为研究基础,分析了矸石充填常用物料的物理化学参数,以及其在充填膏体中作用效应,并对充填物料的级配、充填体浓度与温度等方面进行了详细的分析,概括总结了矸石充填膏体强度影响因素,为现代矿山膏体充填技术研究提供了借鉴.     

胶结充填体动力强度的细观分析

多数情况下,胶结充填矿山的充填体经常承受着邻区开采大爆破产生的重复冲击荷载的作用。本文从胶结充填体的材料构成特点出发,运用微小单元下的波动能量理论,对在应力波作用下的充填体能流变化情况及其动力响应规律进行了分析,提出了胶结充填体动力强度的一般准则。     

某矿山胶结充填体质量影响因素研究

针对某矿山全尾砂胶结充填过程中充填体开裂、崩解的问题,采用化学分析法对尾砂进行测定,并开展不同灰砂比和浓度条件下的充填体单轴抗压强度试验。结果表明,尾砂中S含量高达8.82%,Ca SO4的含量达到4.07%,同一浓度同一灰砂比充填体60 d强度与28 d最高强度相比均下降约50%。矿山全尾砂胶结充填体质量主要受尾砂中S及其氧化物的影响较大,需降低尾砂中的S及其氧化物,以保证充填体后期强度满足生产要求。     

尾砂胶结充填体强度影响因素研究

尾砂胶结充填采矿法是地下金属矿山广泛应用的开采方法,尾砂胶结充填体的强度严重影响着地下采场的稳定及安全.为了研究尾砂胶结充填体强度的影响因素,根据现场充填条件,采用三山岛金矿尾砂、普通水泥,按照1?4,1?6,1?8和1?10四种灰砂比,分别制备质量分数为68％、70％、72％的胶结尾砂试样,分别养护3,7,14,28 d四个龄期后,进行单轴压缩试验.根据试验结果,分析了灰砂比、充填料浆质量分数以及龄期对尾砂胶结充填体强度的影响,并得到了各个因素与强度的拟合公式,为工程应用提供依据.     

尾砂胶结充填体强度特性试验研究

以尾砂胶结充填体试块为对象,选取对强度敏感性最高的影响因子——龄期,对不同龄期的尾矿胶结充填体进行单轴抗压强度和直接剪切试验,分析了尾砂胶结体的强度规律及破坏特征。试验结果表明:尾矿胶结体的强度随着养护龄期的增加而升高,其中7~28d强度增加较为显著,并建立抗压强度、抗剪强度与龄期回归方程,为后期充填采矿设计和降低采矿成本提供了依据。     

尾砂胶结充填体强度影响因素正交分析

大尹格庄金矿2#矿深部矿体采用尾砂胶结充填采矿法回采,为了确定合适的配合比,对不同尾砂的充填体试块进行单轴抗压强度试验,得到不同养护条件下充填体试块的单轴抗压强度,从而得出料浆浓度、灰砂比、养护龄期对充填体试块强度的影响规律。通过正交分析确定了充填体试块强度的主要影响因素。试验研究结论可靠,为大尹格庄金矿充填采矿法的实施提供了依据,同时也对其他矿山充填设计具有一定的指导和参考作用。     

尾矿浆絮凝沉降影响因素的试验研究

以某尾矿砂为原料,试验研究了影响矿浆沉降特性的各种因素。针对絮凝剂的种类、矿浆的浓度以及不同药剂添加量对沉降速度的影响进行了絮凝沉降试验。测试了沉降上层澄清水悬浮物含量,以及沉降底层的压缩液固比。试验表明,高分子絮凝剂起到了加速颗粒沉降的目的,沉降速度随着矿浆颗粒浓度的增加而降低,随着药剂量的增大而加快。在矿浆浓度15％以下,其沉降底层的压缩液固比达50%以上。该试验结论为矿区采用高效浓密机进行尾矿浓缩具有直接的指导意义。     

胶结充填体动力试验及其爆破响应模拟研究

空场嗣后充填采矿方法被越来越多地应用到地下金属矿床开采中,胶结充填体不仅要承受上部静荷载,还要面临二步骤采矿爆破冲击,因此研究胶结充填体动力学特性及其爆破响应对于保证采矿安全具有重要意义。通过单轴抗压强度（UCS）以及霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bars, SHPB）对胶结充填体进行动静载试验,在此基础上,应用ANSYS/LS-DYNA 软件对二步回采过程中的胶结充填体爆破响应特征进行了模拟研究。结果表明：①胶结充填体动抗压强度随着应变速率增加而增加,近似为线性关系,高应变条件下,其动抗压强度约为静抗压强度的2倍;②二步骤采矿爆破时充填体保护层厚度对振动响应速度和有效应力有明显影响,因而有必要为充填体预留设足够厚度的保护层,否则会导致充填体振动响应速度和有效应力过大;③起爆方式对胶结充填体爆破响应也有明显影响,孔口起爆时,保护层厚度要大于1.5 m才能满足充填体安全要求,而孔底起爆时,保护层厚度需达到1.8 m。上述分析对于充填采矿中胶结充填体强度以及二步回采中保护层厚度、起爆方式设计具有一定的参考意义。     

影响煤矸石烧结砖生产工艺因素的探讨

探讨了煤矸石原料性质、粒级分配、搅拌及搅拌水分、可塑性与成型要求、码坯、干燥和烧成等各类因素对煤矸石烧结砖生产工艺的影响,提出了煤矸石烧结砖生产的最佳工艺要求。     

某铜矿尾矿氨浸影响因素试验研究

以某铜矿尾矿为研究对象,采用活化剂强化氨浸的一般碱法浸出技术来确定尾矿浸出影响因素及其影响水平。试验结果表明,铜浸出率与氨浓度、浸出周期、温度、液固比、活化剂等因素有关。本次试验所得最佳浸出条件：氨浓度在100 g/L左右,温度40 ℃,活化剂用量35 g/L,浸出周期1.5 h,液固比为3∶1。浸出率最高为29.80%,活化剂NH₃-NH₄HF₂体系的应用使得铜浸出率提高2%左右。     

煤矸石特性分析和综合利用研究

就煤矸石的产生途径和煤矸石的分类及结构性能进行了分析,并对其综合应用和发展前景提出了意见。     

尾砂胶结充填体力学试验及损伤研究

尾砂胶结充填体是一高度非线性介质,有不同于岩石和混凝土的独特力学特性。本研究分别对灰砂比为1：4、1：8和1：10的3种尾砂胶结充填试块进行了压缩与拉伸力学试验,测试了其应力-应变关系,分析了充填体破坏机理及不同配比下的力学特性,建立了3种不同配比充填体压缩和拉伸损伤本构方程。经验算对比,所建立损伤本构方程与试验结果吻合较好。     

全尾砂胶结充填加压泵送系统应用研究

为缓解尾矿库库容压力,防止或限制井下大量采空区带来的安全隐患。矿山根据尾砂粒级组成和胶结充填材料配比试验结果,设计一套处理量1 800 t/d的全尾砂胶结充填系统,采用深锥高效浓密机对低浓度尾砂浆进行浓密沉缩,将高浓度全尾砂浆、散装水泥及适量调浓水混合连续搅拌均匀后制备成充填料浆,通过充填工业泵加压泵送至井下采空区。解决了矿山因库容不足而无法正常生产的难题,同时解决了一些胶结充填过程中的具体问题。     

矸石似膏体充填料浆临界流速影响因素研究

为探究矸石似膏体料浆在管输过程中的流变参数的影响因素,以公格营子矿矸石似膏体充填料浆为工程背景,使用CRT流变仪测试了不同浓度、矸石颗粒粒径下的矸石似膏体充填料浆的流变参数,运用流体力学和粒状物输送水力学分析了矸石颗粒在似膏体料浆的受力情况,运用Fluent软件对管道输送过程中不同流速、矸石粒径以及料浆浓度下的料浆流动状态以及粒子运动轨迹进行了模拟验证。结果表明,矸石似膏体料浆的矸石颗粒粒径大小和浓度会影响料浆的塑性粘度和初始切应力,进而对管道输送的临界流速产生影响。具体表现为在管输过程中,矸石粒径为15mm、20mm、较5mm和10mm更易下沉,料浆浓度达到76%时,料浆初始切应力增幅会出现急剧增加,随着料浆浓度增大,管输过程中矸石颗粒更不容易沉降。     

矿井地质瓦斯赋存特征及影响因素分析

针对正利煤业4号煤层瓦斯赋存不明确等问题,测定了煤层的瓦斯含量,得出瓦斯随着埋深的增加而增大,煤层最大埋深为490m,瓦斯含量为3.8m^3/t,确定了4号煤层瓦斯分带属甲烷带、氮气甲烷带,对4号煤层开采时的瓦斯预防提供了理论基础。     

基于ANSYS的高梯度磁选机磁场特性影响因素分析

利用ANSYS模拟了不同的磁介质排列组合方式下磁介质周围的磁场特征。结果表明:磁介质上下对齐排列与上下交替排列对磁场强度和磁场梯度基本没影响,但磁介质上下交替排列更有利于对磁性颗粒的捕集;一定程度增大磁介质充填率有利于改善分选效果,但磁介质充填率过高不仅阻碍矿浆的正常流动,而且会降低磁场强度和磁场梯度,影响磁性颗粒的捕集;采用横截面积更小、截面形状合适、饱和磁化强度更高的磁介质都有利于提高磁介质周围的磁场强度及磁场梯度。