铀浓缩工厂智能化建设研究

结合铀浓缩工厂的现状和国家对制造业的发展需求,分析了智能铀浓缩工厂建设现状。通过分析铀浓缩生产相关要素和作业任务,研究了智能化作业的实现方法,探讨了智能化生产系统的组成和递阶控制方式,分析了智能化管控的主要功能以及智能化辅助决策的方式。研究结果可为优化生产、提高管理能力提供参考。     

膏体充填料浆在T型管道内的流动阻力研究

选用江西某铜矿的全尾砂制备膏体充填料浆并获取实验参数,利用Fluent流体软件对此参数下的料浆在T型管道中的三维流场进行数值研究,分析了T型管路中两种工作模式下的局部阻力系数和雷诺数的关系,给出了充填料浆在管路中局部损失的产生和局部阻力系数变化的原因,为矿山充填管路的设计提供了数据与理论支持。     

皖北矿区主要含水层微量元素的地球化学特征研究

通过现场取样测试和对区域地质背景条件进行调查，研究含水层水化学特点与微量元素的相关关系，分析了微量元素与常规离子、pH值以及微量元素与地壳岩石中微量元素平均丰度的关系，为准确预测和判断突水水源，建立突水水源判别模式提供了理论基础。     

充填采矿用全尾砂胶结材料流变特性研究

充填料浆的流变特性是反映料浆流动性和稳定性的重要指标。为实现全尾砂胶凝料浆的自流稳定输送,在石人沟铁矿现场开展了水泥全尾砂料浆的试验研究。通过对水泥全尾砂料浆流变特性的分析,揭示影响全尾砂胶凝料浆流变性的因素,并建立砂浆流动性和稳定性分别与影响因素的关系,为充填工艺提供理论依据。     

冬瓜山铜矿全尾矿输送技术研究

尾矿输送一直是大充填倍线充填矿山的难点,因此,通过对全尾砂料浆的环管试验,不同料浆浓度和不同流量(流速)和不同灰砂比料浆的多次输送试验,研究全尾矿料浆输送规律,分析试验结果,可以为提高充填质量,消除充填管路堵塞,加大尾矿充填量,降低充填成本寻找出一条新路。     

高浓度充填料浆在垂直三通管路中的流动阻力研究

根据全尾砂制备的高浓度充填料浆获取实验参数，利用Fluent数值模拟软件，对充填料浆在垂直三通管中的两种流动方式进行了模拟。根据充填料浆的速度与压力分布云图，分析了管道的局部与沿程阻力损失，通过数值计算得出了两种方式的下管道的局部阻力系数并分析其变化的原因，该研究对矿山的充填管路设计具有一定的指导意义。     

矿渣胶结材料充填体强度确定及配比优化

为了降低充填成本,从分析高阶段嗣后充填充填体的力学作用机理入手,采用经验公式,计算了充填体暴露高度与强度的关系,得出充填料浆配比设计依据。而后,以超细全尾砂和自行研发的矿渣胶结材料制备充填料浆,采用正交设计与极差分析,研究了料浆与各个影响因素的关系,确定了各个因素的权重,得出了最佳的充填配比。研究结果表明：高阶段嗣后充填充填体在暴露高度95 m时所需强度为2.9 MPa,100 m时所需强度为3.1 MPa;采用灰砂比1∶、浓度72%的料浆作为胶结面,采用灰砂比1∶10、浓度72%的料浆充填矿房,完全满足采场稳定性的要求。     

不同形状尺寸充填试样强度研究

通过开展不同形状、尺寸充填试样单轴抗压试验,进行全尾砂胶结充填体强度尺寸效应研究,探究全尾砂胶结充填体尺寸效应现象及不同形状与尺度充填试样间的强度换算。研究表明:在料浆砂灰比和浓度相同条件下,大尺寸充填试样抗压强度高于小尺寸充填试样;各形状及尺寸充填试样强度呈幂函数关系,强度间换算关系与砂灰比及料浆浓度无关,可由同一函数表达。     

矿用变压器检修策略研究

矿用变压器的正常运行是煤矿进行正常生产工作的重要条件，对矿用变压器制定合适的检修策略十分重要。通过分析矿用变压器在全寿命周期成本中各个阶段的成本构成，并考虑资金的时间价值，在现值、终值与等年值之间的换算关系的基础上，同时引入动态役龄回退因子，着重分析了大修和小修对等效役龄的影响，建立基于全寿命周期成本和故障率的矿用变压器检修策略模型，利用布谷鸟搜索算法对检修策略模型进行寻优，确定矿用变压器全寿命周期成本最低的检修策略。     

毕机沟钒钛磁铁矿选铁流程优化研究

总结和回顾了毕机沟钒钛磁铁矿的工艺流程变革情况, 分析了各工艺流程的优缺点。研究结果表明, 采用ZCLA选矿机处理毕机沟极贫钒钛磁铁矿, 可在粗粒条件下同时回收铁和钛, 直接排弃合格尾矿, 简化了工艺流程, 降低了成本, 为贫钒钛磁铁矿的利用提供了新的途径。     

金川全尾砂膏体充填料浆流变特性研究

对金川公司全尾砂膏体充填料浆的流变特性进行了研究，并对其参数与各物料用量的定量关系进行分析，得出了充填料浆最佳配合比的工程平均，进而建立了流变模型，推荐了泵送管道沿程摩阻损失的计算公式。为金川膏体充填系统的设计及保证料浆顺利输送提供了技术依据，同时可为同类矿山的设计提供参考。     

全尾砂—棒磨砂混合充填料浆的优化配比试验研究

为了弥补金川矿山棒磨砂充填料供应不足以及对选矿全尾砂与粉煤灰废弃物的资源化,针对金川镍矿下向分层进路充填法采矿安全生产要求,开展了全尾砂和棒磨砂混合充填料合理配比的试验研究首先进行了全尾砂与棒磨砂配比、水泥添加量、粉煤灰掺入量以及料浆浓度的多因素正交试验;然后建立神经网络模型进行试验样本的学习训练,由此建立充填体强度和沉降损失率与影响因素的隐含关系在此基础上,进行不同料浆配比的充填体强度与沉降损失率的预测,从而实现了对有限试验样本的知识外延并通过对扩大样本的回归分析,揭示了影响充填体强度和沉降损失率的因素与变化规律;确定了满足金川镍矿安全充填法采矿的全尾砂和棒磨砂混合充填料的合理配比参数,为全尾砂的工业化应用奠定了基础。     

调整产品结构生产贫煤电精煤

阐述了西铭矿选煤厂通过调整产品结构生产贫煤电精煤,提高西铭矿下组煤8#、9#贫煤的开采比例,减少无效运输、保护环境、实现矿井可持续发展的具体实践。     

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。     

运载和胶结尾砂型料的全尾砂胶结料浆研制

全尾砂胶结料浆在全尾砂型料的管道输送和矿山充填中，既作为载流体又作为胶结剂，不仅应具有良好的流动性和稳定性，而且应具有良好的胶凝性和固化性。研究全尾砂胶结料浆的可泵性、管输特征和胶结性，通过实验探讨浓度、灰砂比、添加剂等对砂浆输送性和胶结性的影响，分析其改善全尾砂胶结料浆性能的作用机理，确定输运性和胶结性最优匹配的全尾胶结料浆的组成和配比。     

某钒钛磁铁矿充填用尾砂料浆流动性及强度特性试验研究

针对某钒钛磁铁矿全尾砂充填料浆质量浓度波动大、充填成本较高、尾砂综合利用率不足且充填质量较差等问题,通过开展全尾砂胶结充填材料试验,对充填材料的物理化学性质进行了测定,并进一步研究了不同质量浓度和不同灰砂比条件下全尾砂的流动性和强度特性.结果表明:全尾砂化学成分安全,粒径－２００目以下颗粒所占比例为４６％,－２０μm 颗粒含量占比大于１５％,可以形成“结构流”,适合用于井下充填;充填质量浓度为６４％~７４％,灰砂比为１∶４~１∶１２时,料浆屈服应力小于１００Pa,管道流动阻力小于６．０kPa/m,充填料浆流动性较好,输送性能较佳;为满足矿山安全开采２８d强度１MPa的要求,且考虑充填成本,确定充填料浆最佳质量浓度为７４％、灰砂比为１∶８.     

基于环管试验的高浓度料浆输送性研究

通过环管试验对高浓度全尾砂充填料浆管道输送过程进行模拟,研究了对全尾砂高浓度料浆的输送性能。通过对不同浓度料浆的流动性、泌水性、沉缩性进行研究,界定高浓度料浆的浓度范围,从而确定试验对象。基于环管试验直接测取的阻力损失参数,进行理论分析和数据处理,获得料浆的流变参数,结合拟合分析和流体力学基本理论推导出经验公式,用于阻力损失参数的预测,拓宽了环管试验的应用范围。     

新型充填胶结料C料在前河金矿的应用

在胶结充填中,胶结材料是决定充填体强度和成本的关键因素.前河金矿葚沟矿区采用下向胶结充填采矿法进行回采,原设计采用水泥作为充填材料,存在成本高、早期强度低等问题,严重影响了矿山的回采效率.通过调研,选用新型胶结料C料为胶结材料,通过室内充填配比试验和现场工业试验,验证了C料+全尾砂充填在前河金矿的可用性.实践应用表明,该方法可降低年充填成本170万元左右,提升了作业效率及安全性,在同类矿山中具有一定的推广价值.     

PR120—80辊压机控制系统

长期以来，水泥生产中承担粉磨任务的设备主要是筒式磨机，粉磨生料、熟料和原煤等的电能消耗占工厂总电能消耗的60％—70％。粉磨成本占水泥生产总成本的35％左右。筒式磨机属于单粒粉碎，效率极低，能耗很高。辊压机是一种高效节能的粉磨设备，属于料层粉碎，近年来的应用日益广泛。研究试验表明，料层粉碎比单粒粉碎能耗要低得多，挤压的无效功比冲击的无效功要少得多。水泥熟料在30—50 MPa的挤压力下就能结块成为料饼，料饼中已含有20％—30％的细粉，有80％的物料颗粒小于2mm，并已产生微裂纹，极利于下一工艺环节的生产，大大提高生产效率。     

不同剪切模式下的全尾砂浆触变特性研究

为了探究尾砂胶结充填料浆的触变特性,以某铁矿全尾砂为研究对象,测试充填料浆在恒定剪切模式、环形剪切模式和阶跃剪切模式下的流变参数变化规律。结果表明：恒定剪切模式下剪切应力与表观黏度都随着时间的增加逐渐下降直至趋于稳定,而随着剪切速率的升高,料浆的屈服应力逐渐升高但塑性黏度逐渐减小;循环剪切模式下无论剪切速率升高或是降低,剪切应力总体总是呈现下降趋势,而表观黏度变化规律则与剪切速率变化相反;阶跃剪切模式下随着剪切速率的突增,尾砂料浆会再次进入弹性变化阶段剪切应力与表观黏度皆有略微升高随后进入应力松弛阶段剪切应力及表观黏度逐渐降低。对尾砂料浆的触变性规律做出了一定的解释,对矿山现场管道输送提供一定的指导意义。