某尾矿库细粒尾矿堆存试验研究

本文通过溜槽试验、室内土工试验及现场工业试验对细粒尾矿堆存规律进行研究,提出了通过用旋流器稀释放矿+人工干滩的细粒尾矿堆存的技术方案。试验研究结果表明:旋流器底流稀释后尾矿筑人工干滩方案实际沉积效果较好,人工干滩形成较快;旋流器底流稀释后可大大提高沉积滩渗透性,有利于沉积滩面的快速排水固结;现场工业试验表明按现有给矿特性及旋流器运行参数,能够达到溜槽试验标准,实施过程中可通过优化人工干滩区域排水和增设排渗设施能够满足尾砂筑坝要求。     

细粒尾矿特性研究及其堆坝工程实践

细粒尾矿的堆存问题是尾矿处理遇到的技术难题之一。在总结以往研究的基础上,以云南某尾矿库为背景开展细粒尾矿特性研究。首先,阐述了尾矿库因入库尾矿粒度细,导致出现筑坝困难、坝体排渗不畅、沉积滩坡度缓、稳定性差等问题;其次,从堆坝工艺、降低浸润线及坝体稳定性三方面综合考虑,提出了以模袋法堆积子坝、三维立体排渗盲沟、铺设土工格栅等为核心的细粒尾矿堆坝技术;最后,通过典型工程案例分析,论证了该技术在细粒尾矿处置中的有效性和合理性。该成果对于今后细粒尾矿库的设计、施工以及运行管理等具有指导意义。     

细粒尾矿动力特性的试验研究

通过室内动三轴试验,测试了有色金属铜矿的细粒尾矿动力特性,获得了细粒尾矿在动荷载作用下的动应力与动应变、动应变与动模量及动阻尼比、动孔隙水压与动应力等相关关系,得出动孔隙水压对细粒尾矿动强度的影响有限等结论,对研究细粒尾矿的动力特性作了一些探索.     

龙都尾矿库细粒尾矿堆坝模型试验研究

以龙都尾矿库的设计尾矿坝为依据。按照1：200的比尺堆积坝体模型，进行细粒尾矿堆积坝稳定性模型试验。通过试验验证了坝体加筋加固的作用效果，获得了加筋坝体与未加筋坝体的破坏模式，为细粒尾矿堆积坝的稳定性研究及加固作一些新的探索。     

细粒尾矿堆积坝物理模型试验研究

以龙都尾矿库的设计尾矿坝为依据,按照一定的比尺堆积坝体模型,进行细粒尾矿堆积坝稳定性模型试验。通过试验验证了坝体加筋加固的作用效果,获得了加筋坝体与未加筋坝体的破坏模式,揭示出土工织物、土工格栅、土工网等3种加筋材料的加筋效果,为细粒尾矿堆积坝的稳定性研究及加固作一些新的探索。     

细粒尾矿模袋充填体的特性试验研究

设计3个试验内容,分别从细粒尾矿、模袋体及模袋层间3个方面开展了细粒尾矿模袋法特性试验研究。研究表明,模袋与细粒尾矿组成的模袋充填体可获得较高的承载力,模袋层间强度参数较尾砂体亦有较大幅度的提高。最后开展现场工业试验,进一步揭示了细粒尾矿特性及其模袋法堆坝的适用性,拓宽了尾矿堆坝所要求的粒径范围。该成果对于进一步研究细粒尾矿模袋法堆坝具有指导意义。     

细粒尾矿堆积坝的地震稳定性分析

在分析地震对尾矿坝造成破坏特点的基础上，介绍了尾矿坝地震稳定性分析方法。以龙都尾矿库细粒尾矿堆积坝为例，分析了在当地发生七级地震情况下，尾矿坝在不同状态下的结果，为矿山进行尾矿库的安全管理提供了科学依据。     

应用水力旋流器进行细粒尾矿筑坝的工艺研究

针对尖山尾矿坝筑坝过程中存在的难题，通过工艺设计选型，成功地将水力旋流器筑坝工艺应用在细粒尾矿筑坝中，并与分散放矿相结合，取得了良好的效果。     

影响细粒尾矿坝安全稳定性因素及对策

通过对细粒尾矿堆坝的不利因素分析,讨论了干滩面长度、堆坝坡度、尾矿砂密实度以及浸润线高度对坝体稳定性的影响,并与一般尾矿坝进行对比,结合生产实际,制定了相应提高细粒尾矿坝体稳定性的措施。     

细粒筑尾矿坝的渗流分析与稳定性研究的实践

细粒筑坝的安全稳定性主要取决于坝体的地下水状况.通过具体分析和研究的实践,得出细粒筑坝研究的经验.研究方法采用有限元法分析不同粒径和排渗条件下的地下水渗流场,根据稳定性分析的结果,合理确定筑坝的尾矿粒径.这种由稳定性逆推筑坝粒径的方法具有参考价值.     

液压破碎锤冲击特性研究

活塞和钎杆是液压破碎锤的主要工作部件,在工作过程中,其端部承受剧烈的冲击,因此是液压破碎锤的主要失效部位。本文在建立了液压破碎锤动力学系统的数学模型的基础上,对端部冲击特性进行有限元分析,研究活塞和钎杆的受力特点和规律,对合理确定活塞和钎杆的机械性能、选择材质与热处理工艺,具有一定的意义。     

超细全尾砂料浆在大直径管道中流动特性研究

均质流在圆管中层流运动时,流速呈旋转抛物面分布;紊流运动时,流速特征符合七分之一指数分布定律。超细全尾砂胶结充填料浆物理性质复杂,在管道内的流动特征受管径等边界条件影响较大。使用Fluent-3D中欧拉模型,模拟研究充填倍线为3的条件下,不同浓度超细全尾砂料浆在大直径管道中满管自流输送时管道横断面上的流动特征。研究结果发现,灰砂比为1∶6的超细全尾砂胶结充填料浆在管道中易形成均质流,在管道横断面上流速沿轴线近似对称分布;料浆浓度为64%时,200mm管道输送的超细全尾砂胶结充填料浆为牛顿体;料浆浓度为68%时,呈现伪塑性体的流动模式;料浆浓度为72%时,呈现屈服伪塑性体的流动模式。就大于2.9m/s的高流速区域宽度而言,64%浓度料浆最大,72%浓度料浆次之,68%浓度料浆最小。     

超细粒级浸出渣絮凝沉降特性试验研究

为探究超细粒级浸出渣的沉降规律, 获取浸出渣最佳絮凝沉降条件, 首先对超细粒级浸出渣进行了自然沉降试验, 然后以非离子型聚丙烯酰胺为絮凝剂, 对质量浓度为15%的浸出渣浆液进行了絮凝沉降试验。通过均匀设计试验, 探究尾砂浓度、絮凝剂单耗、絮凝剂浓度对浸出渣絮凝沉降的影响。在约束条件下, 对试验数据进行回归分析, 结果表明, 超细粒级浸出渣沉降缓慢, 沉降速度与尾砂浓度成反比; 当非离子型聚丙烯酰胺分子质量为1200万时, 絮凝沉降速度最快; 各因素影响絮凝沉降效果的强弱顺序为：尾砂浓度>絮凝剂浓度>絮凝剂单耗; 当尾砂浓度5%、絮凝剂浓度0.30%、絮凝剂单耗35 g/t时, 絮凝沉降效果较好。     

冲击载荷作用下液压支架立柱液压系统特性研究

为了解决液压支架立柱受采场冲击载荷易于损坏的问题,利用AMESim仿真软件在构建立柱液压系统中的立柱模型、大流量安全阀模型和重锤模型的基础上,建立了立柱液压系统的冲击模型|按照国家对煤矿液压支架试验要求,对立柱进行冲击试验,研究了立柱液压系统的冲击响应特性,得到了立柱缸体内部乳化液压力峰值及变化曲线,得出在冲击载荷作用下需要加强液压支架立柱二级缸缸体强度、液压支架立柱系统达到压力峰值的响应时间与冲击质量和重锤下落高度存在一定关系等结论,从而为采煤工作面供液系统设计和液压支架设计提供重要依据。     

液压支架护帮机构的缓冲及特性研究

针对液压支架护帮板回收至末端产生冲击大的问题,以ZY12000/28/63D型液压支架护帮机构为研究对象,分析缓冲装置的工作原理并建立其数学模型。利用AMESim软件搭建千斤顶缓冲装置液压模型,通过运行仿真分析了缓冲装置对末端冲击的影响。结果表明,该缓冲装置改善了护帮板回收至末端冲击大的问题,提高了其工作稳定性。     

跟机液压系统压力动态特性试验研究

基于工作面液压支架液压缸回路系统的相似性,以阀控缸液压系统为分析单元,对其液压缸伸、收瞬间有流量无行程的体积压缩过程进行推导分析,验证了该瞬态过程中不同因素对系统压力变化影响。最终通过设计本安型测试系统在巴彦高勒大采高工作面进行试验,采集并分析了不同供液条件、不同支架动作时液压缸的压力动态曲线,验证了理论分析模型的科学性和有效性。     

液压支架用电液阀的启动振动特性研究

以液压支架用电液阀作为研究对象,分析其结构和工作原理,建立了整个工作系统的AMESim模型。重点讨论了密封圈摩擦力、阀芯半角、先导阀控制压力对主控阀阀芯动态特性的影响,通过仿真研究分析可知,振动是造成阀芯寿命低的主要原因,在此基础上提出了相应的控制措施。     

冲击载荷下液压支架立柱的受载特性研究

为了研究液压支架立柱受顶板下塌作用易胀缸的问题,使用重锤法来模拟顶板下塌对立柱产生的冲击载荷作用;根据弹簧串联原理推导了完全伸出状态下双伸缩立柱的刚度公式,并进一步得到了立柱液压缸内的压力公式,将重锤冲击立柱的动态加载转变为立柱液压缸内的液压静态加载;使用Workbench仿真得出了立柱的应力、变形云图,得到了立柱的最大受载点在二级缸上且该点位于靠近活柱活塞处,一级缸的最大受载点位于缸底处;通过公式计算及Workbench仿真,得到了随着冲击速度增加立柱最大应力值增大以及随着立柱液压缸内乳化液液柱高度增加立柱最大应力值减小的结论。为立柱强度设计及立柱冲击试验提供重要依据和理论指导。     

基于DIC的含水尾砂堆积坝振动破坏研究

为探讨含水率对尾砂堆积坝振动破坏的影响,在室内直剪试验的基础上开展堆积坝模型振动台试验,结合数字图像相关技术(Digital Image Correlation Technology,DIC)研究了含水尾砂堆积坝的振动破坏规律、局部变形及损伤演化特征。试验结果表明:尾砂的黏聚力随含水率增大呈现先增大后减小趋势,并得到c-ω拟合公式,而内摩擦角变化较小,在30.03°～33.44°范围内波动;黏聚力对尾砂堆积坝稳定性和起裂时刻具有重要影响;坝体含水率对堆积坝破裂形态及破坏模式影响显著,高含水率16.0%坝体呈"局部单一式"拉伸破坏,低含水率5.6%坝体发生"交错溃散式"张拉—剪切复合型破坏,随着含水率增加,尾砂堆积坝振动破坏模式由拉剪破坏向张拉破坏主导过渡;基于局部应变场统计分析提出损伤因子定量表征坝面损伤,含水5.6%坝面损伤因子呈突发式增长趋势,呈现为脆性破坏,含水13.0%与16.0%堆积坝后期损伤因子增长缓慢,向延性破坏过渡。     

黄铁矿超细粉磨中的钝化研究

探讨了黄铁矿在超细粉磨过程中的钝化问题，指出在搅拌磨制备FeS2超细粉体时，当球料比5：1、矿浆浓度40％、磨矿时间3h的条件下，加入肋磨剂和缓蚀剂PZ1、PZ3（5‰）时，可获得磨矿细度≤3.5μm的FeS2超细粉体，并分析了缓蚀剂的钝化作用机理。