水力旋流器在德兴铜矿4^#尾矿库的应用

４＾＃尾矿库是我国第一座采用两段分级中线法机械筑坝的大型尾矿库，本文介绍了４＾＃尾矿库水力旋流器的设计和现场使用情况，并对今后水力旋流器的正常生产提出了几点建议。     

水力旋流器底流筑子坝在上游式尾矿坝的应用

水力旋流器主要应用于中线式和下游式尾矿坝,在上游式筑坝中应用不多。本文根据其分级特性,以国内某尾矿库为例,研究旋流器底流筑子坝在上游式尾矿坝中的应用,提出"旋流器底流筑子坝、旋流器溢流和其余未接旋流器的尾矿支管沿沉积滩前均匀分散放矿"的上游式尾矿坝筑坝新方法。本文研究成果可为水力旋流器在选矿厂相关领域的应用提供参考。     

水力旋流器沉沙堆筑尾矿坝工艺的成果转让

水力旋流器是选矿领域矿物粒度分级的设备。将该设备的结构参数重新设计组合应用在尾矿库筑坝工艺是国内选矿领域的新技术。将旋流器安装在移动式台车上 ,砂浆在压力作用下在旋流器筒腔内旋转 ,比重大、粒度粗的物料由下部沉沙嘴排出泻至尾矿坝顶 ,比重小、细粒级物料由溢流部排出废弃进入尾矿库内。周而复始 ,渐渐推进直至将坝体筑完。旋流器沉沙筑坝可以大量节省尾矿坝堆筑费用 ,杜绝常规筑坝方法污染环境的问题。水力旋流器沉沙筑坝具有水力冲填性能 ,对防止坝体沉陷、变形、安全稳定有重要作用。筑坝沉沙浓度大于 70 % ;一组设备产沙 1 …     

旋流分选设备的发展与展望

介绍了静态水力旋流器、动态水力旋流器、复合式水力旋流器和涡轮旋流器等旋流器分选 设备的发展现状,对其主要优缺点及分离性能等进行了比较,指出了旋流分离设备的发展方向。     

水力旋流器流体稳定性研究

通过计算机离散求解模拟水力旋流器周向速度在径向上的分布,并带入瑞利判别式判别其流体的稳定性,发现水力旋流器的流体流动是不稳定的,这种不稳定性对旋流器的分离过程不利。指出了在水力旋流器改进过程中,通过减少流动的不稳定性来改善水力旋流器的分离性能,将是水力旋流器发展的新途径。     

旋流器筑坝在北洺河铁矿尾矿库的实践

从工艺选型、施工组织和实施效果等方面阐述了北洺河铁矿进行尾矿库旋流器法筑坝实践。实践表明,对于坝轴较短、上升速度较快的山谷型尾矿库适宜采用旋流器筑坝方式。     

水力旋流器评述

介绍了水力旋流器的发展历史、工作原理、与常规水力旋流器的区别以及水力旋流器的应用领域。     

水力旋流器技术的理论和实践进步

利用基于纳维 -司托克斯方程和质量传递方程的水力旋流器分离数字模拟 ,有可能在计算机上进行水力旋流器实验。借助于计算工程 ,在设计新型水力旋流器阶段进行水力旋流器实验的费用会显著下降。模拟模型也使人们能够更深入了解水力旋流器的静态和动态工艺行为。业已显示出 ,水力旋流器中的固体颗粒对于水力旋流器的分离过程是一个敏感的工艺变量。在此基础上 ,为水力旋流器组开发了新的控制方案。由于级粒中的固体浓度增加 ,便使得整个水力旋流器组的综合溢流得到调节。同时 ,给粒泵运转速度增加。利用这种方式 ,在总处理量保持不变的同时 ,…     

经验模型予测小直径水力旋流器性能

目前已用经验模型来予测水力旋流器的各种性能；处理能力，分离粒度，水的分流和分配曲线，这些模型是研究和校核旋流器直径大于４英寸用的，但是，对小直径旋流器，经验模型研究做得很少。     

梅山铁矿降磷尾矿再选及脱水技术研究

为减少梅山铁矿降磷系统进入尾矿库的湿尾矿量,对梅山铁矿降磷尾矿进行了水力旋流器再选试验研究,并根据试验结果进行了再选系统技术改造。通过将现有的FX350×6旋流器组更换为FX150-PU-K×16超长锥旋流器组后,在给矿浓度为29%的条件下,采用Φ150 mm超长锥旋流器,在给矿压力为0.25 MPa、沉砂口直径为30 mm时,可获得底流浓度为61.00%、底流产率为85.70%、底流-0.037 4 mm粒级含量为51.55%的指标,大幅降低了湿尾矿量。     

攀钢中沟湾尾矿库中线法筑坝工艺试验研究

为验证攀枝花中沟湾尾矿库中线法筑坝的工艺设计参数, 开展了中线法筑坝工业试验。进行了旋流器工况参数优化试验, 优选出满足现场筑坝试验条件的旋流器工作参数, 并分4层完成了试验坝体的构筑;对固结尾砂进行取样分析及物理力学测试, 同时在试验区域内布置浸润线在线监测系统, 以监测坝体水位线变化。结果表明, 试验底流粗砂含量高, 渗透性能较好, 固结强度高, 堆积坝坝体内的浸润线埋深较低, 符合设计规范要求。研究成果验证了中沟湾尾矿库中线法筑坝工艺和参数的可行性, 也为类似尾矿库中线法筑坝提供了借鉴。     

中线法尾矿筑坝中旋流器底流稀释浓度现场优化试验

为确定中线法尾矿筑坝中旋流器底流适宜的稀释浓度,在攀钢集团马家田尾矿库干滩上开展了3组不同底流稀释浓度的放矿试验,分析了不同底流稀释浓度条件下的沉砂在堆积坡面上的流动性、粒径分布特性和坡面平整度,并进行了旋流器溢流尾砂和适宜底流浓度下的堆积坝沉砂物理力学参数测试。结果表明,稀释浓度70%时,沉砂在堆积坡面上流速适中,颗粒沉积效果好,尾砂运移距离远,堆积坡面较平整;旋流器对尾矿分级效果明显,沉砂固结强度高、渗透性能好。     

基于EAHP的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价研究

针对尾矿库溃坝风险评价中存在群决策的主观随意性和语言模糊不确定性等问题,建立了基于可拓层次分析法（Extension Analytic Hierarchy Process, EAHP）的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价模 型。采用可拓区间判断矩阵全面客观地描述了各位专家对该尾矿库溃坝风险评价指标权重的模糊意见和偏好,利用各位专家与专家组意见的偏差比重确定各位专家的重要性系数,并引入一致性系数[α]和[θ]处理可 拓综合区间判断矩阵R,进而确定指标权重系数[ωj],凸显了各位专家在尾矿库溃坝风险群决策中的不同作用,简化了可拓区间判断矩阵一致性检验过程,提高了指标权重的准确性。将建立的尾矿库溃坝风险多级模 糊综合评价模型应用于杨家湾尾矿库溃坝风险评价中。评价结果表明：该尾矿库的溃坝风险等级为安全,且坝体失稳和洪水漫顶对该尾矿库的安全影响较大,与杨家湾尾矿库日常管理的实际情况相符。该方法有效解 决了尾矿库溃坝风险分析中的权重群决策问题,既避免了专家意见的遗失,又降低了专家主观判断的随意性对评价结果带来的不利影响,提高了尾矿库溃坝风险分析的有效性。     

尾砂分级综合利用对尾矿库安全稳定的影响

开展尾砂分级综合利用是当下矿山资源综合利用的趋势。研究尾矿分级粒径的选取对尾矿库安全稳定的影响问题,并阐明获得科学合理的尾矿分级粒径取值的技术路径。结果表明：尾矿分级取走一定数量的粗粒尾矿对尾矿堆积筑坝及尾矿库排洪的安全稳定性产生一定的影响,如果尾砂分级粒径选取不合理,取走的粗粒尾矿数量超过安全范围,造成细粒(包括黏性)尾砂占比增加,可能导致尾矿堆积坝出现渗透变形破坏,严重时甚至会造成尾矿坝坍滑失稳;同时可能导致尾矿沉积滩面坡度变缓,减少尾矿库的调洪库容,降低尾矿库的排洪安全性。研究获得安全合理的尾矿分级粒径取值对于尾矿库的安全稳定性至关重要。为了实现这一目标,必须以尾矿库的安全(包括尾矿坝的稳定安全和尾矿库的排洪安全)为中心展开一系列的研究论证工作,才能确保尾砂分级粒径取值的科学、合理。主要研究内容包括：研究分级后的尾矿物理力学特性变化情况、尾矿沉积滩平均坡度变化情况,以及尾砂粒径改变之后,对尾矿坝沉积分布规律产生的影响;基于多种工况条件,重新进行尾矿坝渗流分析计算、尾矿库调洪演算和尾矿坝稳定分析计算,必要时还需要进行尾矿库溃坝试验研究。研究成果可指导国内外尾矿分级综合利用工程技术实...     

基于FLUENT的尾矿库溃坝数值模拟及尾砂运动分析

尾矿库溃坝时危害巨大,为了研究广东某矿尾矿库溃坝后的后果,现对其溃坝过程进行模拟。该尾矿库分两期设计,第二期在一期坝的基础上采用下游外推式加高,现以该尾矿库为工程背景,根据现场情况取其研究参数,借助FLUENT软件建立尾矿库溃坝过程三维模型,研究其10~100 s内7个时间段尾砂流的运移距离、流动速度、以及冲击压力以及对二期尾矿库稳定性的影响,并根据数值模拟结果制定有针对性的预防和防治措施。。 ,（此处缺关键过程）结果表明：随着时间的增加,尾砂运移距离逐渐增大,流速和压力先增大后减小,尾砂在下泄过程中离坝址处较近的位置破坏的程度最严重,溃坝从发生至结束历时较短仅为400 s。尾砂溃坝冲击力巨大且迅速,但数值模拟的结果对实际预防和治理工程具有指导意义,能有效的保证尾矿库的安全。     

基于模糊综合模型的尾矿库水工结构采动影响评价

为定量分析尾矿库水工结构设施受采动的影响和损害,针对水工构筑物的岩体地基的力学问题,即坝基岩体承载稳定性评价的重要力学计算点进行了探究。在对尾矿库水工结构设施进行论述后,对坝基岩体承载稳定性进行了公式推导计算及力学分析,分析了尾矿库坝基滑移而造成失稳的3种形式;并对尾矿坝体的深层滑动滑面倾向上游和滑面倾向下游的情况进行了受力分析和力学公式推论。此外,以尾矿库损害造成的各类影响结果为基础,建立了模糊综合评价模型,提出相应的建议和合理措施。结果表明,模糊综合模型对于尾矿库水工结构设施采动影响评价及损害防护探究是合理的,同时也为某尾矿库水工结构设施采动影响评价及损害的治理方案和策略制定提供了可靠的定量分析依据。     

高寒地区高浓度尾矿库分级上游池填法筑坝试验

针对高寒地区高浓度尾矿库上游法筑坝过程中遇到的水力筑坝时间短、全尾脱水固结时间长且滩面软弱承载力低的状况，以分级上游法和池填法为基础，提出了分级上游池填法筑坝工艺，并依托某尾矿库开展了现场筑坝试验研究，对旋流分级筑坝系统的设计方案与调试方法进行了系统阐述，同时也详细介绍了现场筑坝试验流程及分级上游池填法的应用效果。现场试验结果表明，对于浓度60%以上且+200目颗粒为20%~30%的原尾矿，经旋流分级筑坝系统分选后，底流尾矿在满足+200目颗粒不低于65%的条件下产率可达30%以上；充填围埝池的底流尾矿能够在较短的时间内脱水固结并形成强度，底流沉砂滩面后期沉降速率稳定。分级上游池填法能够满足高寒地区高浓度尾矿库快速安全筑坝的需求。     

二次开发利用的浮选型多金属尾矿库资源量调查方法

针对浮选型尾矿库尾砂堆积特点,创新地提出了浮选型尾矿库资源量调查新方法,即采用洛阳铲在尾矿库坝头和坝面位置合理取样,化验分析坝头区域粗粒区尾矿样品位和坝面位置纵线方向取样孔品位,并拟合分析坝顶面纵向品位的分布曲线,确定待回收矿物粗粒区品位和平均品位的比例关系,据此对每级子坝粗粒区尾矿样品位进行修正,确定每级子坝平均品位,最后根据水平断面法、横剖面法或三维实体模型法计算被调查尾矿库每级子坝堆存的尾矿量,分析待回收矿物资源量情况。该方法成功应用于尾矿库A和尾矿库C的资源量调查实践,确定了尾矿库白钨回收分界线,未回收白钨的尾矿库量,钨平均品位,钨金属量,已回收白钨的尾矿量等,为尾矿库开发利用前进行的可行性研究和经济评价提供可靠的资源量数据。该方案解决了尾矿库资源调查难题,新方案与地质钻机勘探尾矿库方案相比,具有操作简单、适用性强、精度高、勘探成本低等优点。     

模拟尾砂开采环境的尾矿库稳定性三维有限元分析

针对江西某矿尾矿库尾砂开采环境, 采用ANSYS软件对该尾矿库进行三维有限元分析, 在干滩线截面处模拟进行三分层开采, 得到了开采前后尾矿坝体中轴线上的关键点位移和应力。计算结果表明, 尾砂开采时, 最大位移在坝体顶部; 最大应力位于初期坝底部区域, 但总体数值变化很小, 说明小范围尾砂开采对坝体影响不大。     

极端天气下大型中线法尾矿库调洪演算技术研究与应用

随着我国矿山开采规模的不断扩大和矿石处理量的逐步提高,作为选矿尾砂存储主要构筑物的尾矿库已逐步趋向大型化。然而,这些大型尾矿库由于堆积坝高、汇水面积大、尾矿堆存量大,汛期容易造成漫顶甚至溃坝事故,造成不可挽回的后果。为此,针对大型中线法尾矿库,在汛前多次进行调洪演算,动态分析判断当前库容是否满足汛期来洪需求,并在必要时采取工程措施,是有效防止洪水漫顶的一种重要对策方法。本文针对大型中线法筑坝尾矿库在极端天气下的调洪需求,采用公式推理法和水量平衡法,以德兴铜矿4#尾矿库为典型案例,依据尾矿库的实际运行状态数据,研究极端天气下尾矿库的调洪演算方法,并据此分析计算了尾矿库当前状态在遭遇5000年一遇洪水时的库水位变化过程,分别采用经验公式法和物模试验法获得下泄流量。通过对调洪结果进行对比分析,建立了适合大型中线法筑坝尾矿库的调洪演算技术体系。在德兴铜矿4#尾矿库的应用结果表明,本研究成果可满足大型中线法尾矿库的动态调洪需求,也可为我国大型尾矿库在极端天气下的有效调洪提供有益参考。