邹平铜矿充填料浆制备站试生产实践

本文介绍了充填料浆制备的生产情况,并对充填料浆制备站的设计及应注意的问题进行了探讨。     

深井水力充填系统

本文参照了南非金矿的开采经验。回顾了深井矿山充填料输送系统的演变过程；讨论了各种形态的充填料浆的流动特性，并且强调了选择正确的模拟方法来计算管线压力梯度的重要性，给出了一个南美洲金矿的充填输送系统的设计实例。     

矿山充填体强度与实验室充填体试件强度对比研究

目前,嗣后一次充填采矿方法的应用越来越广泛,而矿山现场嗣后充填过程与实验室充填试件体制备过程有较大不同.从浓度、沉降、分布等方面全面分析了传统的充填试验方法中制作试件方法的不足,并对某矿山的充填体实际强度与实验室充填体试件强度进行了对比研究.实验证明,矿山现场充填体强度明显低于实验室充填测试结果.     

尾砂充填料浆泌水特性及其对充填体影响研究

通常认为充填配比固定时,尾砂充填料浆浓度决定充填体强度,但该观点未考虑料浆泌水对充填体的影响.利用测试模具,测试并分析了不同配比与粒级组成的尾砂料浆泌水特性及其对充填体的影响.研究发现:1)少量水泥添加即可显著抑制料浆泌水,采用微胶充填可实现充填采场泌水控制.2)料浆泌水会显著降低不同初始浓度料浆间的浓度差.但泌水后各...     

现代矿山充填采矿法浅析

分析了充填采矿法的特点及其适用条件,总结了充填成本控制、充填骨料及其配比、充填料浆管道输送关键技术的发展状况及其成功案例。结合绿色采矿,可持续发展和保护环境的理念,进行干式充填和水砂充填对比,提出了充填采矿法应该向高浓度管道自流胶结充填发展。     

充填料浆的预脱水试验研究

通过理论分析和实验研究 ,首创并试验了多孔管滤网振动预脱水和分流沉降预脱水新技术 ,实现充填料浆的低浓度输送、高浓度充填。     

矿山充填料浆水力坡度计算

简要介绍金川镍矿充填料浆的特点、管输特性,对高浓度料浆水力坡度计算作了详细说明,并验证金川水力坡度经验公式不但适用高浓度非复合浆体,亦适用高浓度复合浆体,扩充了公式的适用范围。     

充填系统的筒仓设计准则（一）

在研究和开发给筒仓输送尾矿和从筒仓排放浆料的充填系统的过程中，必须建立浆体试验室以研究充填料制备工艺和筒仓设计准则。     

矿山胶结充填料浆离析程度检测与评价方法研究

以直径为100 mm、高度300 mm的圆柱试模为标准模型,以矿山充填常用砂灰比4、6、8、10为标准配比制作充填体试样,固结后在试样不同部位取样,并检测该部位充填体中水泥含量,通过对比不同部位充填体中砂灰比与设计砂灰比的差异来评价充填料浆离析程度。在上述试验的基础上提出了充填料浆离析程度评价指标离析度ε,并通过大量试验数据将矿山充填料浆离析程度划分为5个级别。充填料浆离析程度定量表征方法及指标的提出,对矿山充填质量评价与管理具有重要意义。     

矿山功能性充填基础理论与应用探索

从充填材料性能的角度将充填技术演进历程划分为体积性充填、结构性充填和功能性充填三个阶段。提出矿山功能性充填的学术理念,在实现传统充填效能的同时,兼顾载冷、蓄热、储能、防渗及防辐射等拓展功能,应对深地开采高应力、高井温和多空区等复杂环境难题及充填高成本问题。首先,给出了矿山功能性充填材料及技术的科学定义,建立了功能性充填材料的概念模型;然后,根据充填材料实现功能不同,将充填技术分为载冷/蓄冷功能性充填、蓄热/释热功能性充填和储库式功能性充填三种基本类别,分别从概念、功能及基本原理等方面进行了详尽论述。矿山功能性充填材料及技术的应用与探索将进一步革新充填采矿技术,对深地矿床-地热协同开采、井下空区再利用及战略能源储备等产生影响。     

减水剂对充填料浆强度和流动性的影响

为了提高全尾砂胶结充填料的强度流动性，在其中分别添加ＹＪ－２型和ＦＤＮ高效型两种减水剂进行对比试验，并对试验结果进行了分析。指出，加入适量的ＹＪ－２型减水剂，对全尾砂胶结充填料的２８天强度和流动性均有改善。     

充填尾砂颗粒干扰沉降过程实验研究

尾砂浓密作为充填料浆制备的关键工序是目前研究的热点,并已经取得了包括尾砂仓浓密机理,絮凝剂选择方法在内的多种实践性研究成果。但该工序中所涉及的充填尾砂颗粒"干扰沉降"过程的机理研究却相对滞后,缺乏相应的经验或理论计算模型,已经成为制约不同级配尾砂高效浓缩、稳态造浆与精准过程控制的技术瓶颈。因此,探索尾砂颗粒"干扰沉降"过程的特征,在总结与综述国内外具有代表性的干扰沉降相关理论基础上,利用某矿山经分级处理后的分级尾砂与溢流细砂为原料,开展了多种配比尾砂浆的干扰沉降实验,并依据Kynch理论,对实验数据进行拟合处理,在此基础上分析论证了Richardson-Zaki均匀干扰沉降与Selim非均匀干扰沉降理论在研究充填尾砂颗粒沉降过程时的适用性。研究结果表明:基于Richardson-Zaki理论计算的尾砂颗粒均匀干扰沉降速率值与实验实测结果相吻合,两者的相关性可决系数达0. 87,且残差值无明显规律,验证了其对尾砂颗粒均匀干扰沉降速率计算的适用性。基于Selim理论所得计算结果较均匀干扰沉降理论计算值更接近实验中尾砂浆非均匀干扰沉降的实测值,从而证明该理论能够反映尾砂颗粒非均匀干扰沉降中因不同粒径颗粒相互作用而降低了各自的沉降速率的特性,能够为尾砂浓密工程实践提供参考。同时,通过分析,为进一步阐明尾砂颗粒干扰沉降机理,将继续对尾砂级配对干扰沉降的影响及其定量化表征以及粗细颗粒相互作用的机理等问题进行深入研究。     

矿山充填料浆水力坡度计算

简要介绍金川镍矿充填料浆的特点、管输特性，对高浓度料浆水力坡度计算作了详细说明，并验证金川水力坡度经验公式不但适用高浓度非复合浆体，亦适用高浓度复合浆体，扩充了公式的适用范围。     

井下采空区全尾砂充填材料试验研究

银鑫矿经过多年开采,井下形成较大采空区,为充填治理井下采空区,需要进行实验室充填材料试验。通过进行流动性和强度试验,并在室内和矿山井下采场中进行养护,优选得到最佳的充填料浆质量浓度和材料配比,确定了银鑫矿的充填工艺。结果表明,使用胶固粉G料作为胶凝材料,74%质量浓度、灰砂比1∶10可以达到3 d强度1 MPa以上;74%质量浓度、灰砂比1∶6可以达到28 d强度4 MPa以上,银鑫矿充填料浆在其井下采场条件下,充填体的强度明显降低,采场中的充填体强度只有室内试验试块强度的80%左右。     

用冷粘结尾矿团聚物配制全尾砂胶结充填料

多年来采矿业直将回填作为部分处理尾矿的一种方法,这一成熟的方法在提供牢固的地下支护的同时,又减少了尾矿的地面处理,近年来,目标已对准尾矿的进一步利用,尤其是用来进行地下胶结充填,目前,加拿大的一些矿山正在应用中充填技术。Amaratunga和Annor(1989)首先提出了冷粘结尾矿集结（CBTA）工艺的概念,本文阐述了将细尾矿集结成球团,进而制成胶结充填所用的粗集料的概念及结果,并讨论了这一工艺的成本和运转利润。     

基于均匀试验的矿山充填料浆配比优化研究

以胶结充填体单轴抗压强度和料浆扩散度为试验目标函数,以充填料浆质量浓度和砂灰比为配比参数,建立基于均匀试验的矿山充填料浆配比优化模型,并揭示配比参数对充填料浆及胶结体性能的影响。根据试验因素和水平,选取均匀设计表,按均匀试验设计方法设计了12组抗压强度和扩散度试验,利用均匀设计软件回归分析了胶结充填体强度和料浆扩散度与各参数之间的关系。结果表明:均匀试验数据与回归方程计算结果基本一致,试验方法可信度高;该充填料浆最佳参数为:料浆质量浓度x1=72%,砂灰比x2=4,此时胶结充填体强度最大且充填料浆具有良好的流动性,与试验结果一致。综上所述,均匀试验设计方法为充填料浆配比优化研究提供了一种新的有效途径。     

似膏体自流充填工艺在孙村煤矿的应用

山东孙村煤矿已进入深井开采阶段。为最大限度地回收留设的保安煤柱及解决煤矸石排放问题,进行了煤矸石似膏体自流充填试验研究。试验结果表明,可以制备出合乎设计要求的煤矸石似膏体,并能实现膏体自流充填。采用煤矸石似膏体自流充填工艺既经济又环保,为孙村煤矿实现绿色生产和可持续发展提供了技术支持。     

矿山充填机理的理论研究现状及发展趋势

概述了国内外矿山充填机理的理论研究现状,阐述了北京科技大学近年来在露天矿山转地下充填法开采、河流下矿床充填法开采、水平厚大矿体充填法开采等方面的充填机理研究工作进展,指出了矿山充填机理研究的发展趋势。     

全尾砂充填料浆低密改性试验研究

为解决深井充填过程中充填倍线较小造成的堵管、爆管等事故,提出在充填料浆中加入低密剂进行料浆改性。通过对4种低密剂的改性效果研究,发现DR表现效果最佳,当充填料浆密度降低20%时,每吨尾砂将增加改性成本约6.8元。通过流变测试分析,发现充填料浆在改性前后均属于Bingham塑性体,低密剂的加入使得料浆屈服应力、塑性粘度分别增加了58.34%和27.93%,这主要是由于料浆中存在气泡使得包裹骨料颗粒的水膜厚度减小和气泡桥接作用增加了颗粒之间、颗粒与水化产物之间的凝聚力造成的。     

丁苯乳液改性水泥基充填料浆的性能与微观结构研究

为提高水泥基尾砂料浆的充填性能,采用丁苯乳液聚合物为外加剂制备水泥砂浆,通过实验分析了不同浓度的聚合物对料浆充填性能的影响规律,并采用扫描电镜得到的图像对不同浓度条件下充填体的微观形貌进行观察。实验结果表明,随着丁苯乳液浓度的增加,砂浆的流动性、稠度与强度指标呈先增后减的变化趋势,泌水率则呈先减后增的变化趋势；浓度为4 mol/L是改性料浆充填性能的最优浓度,该浓度条件下的砂浆和易性与强度性能均可满足实际充填采矿的工作要求；水化硅酸钙与钙矾石是充填体内部的主要水化产物,形成了凝胶体系；未掺聚合物的充填体样品微观结构表现为蜂窝状,颗粒间裂隙和孔洞较多；聚合物的掺入使得料浆中的活性物质数量增加,与游离的Ca_²⁺、Si_⁴⁺和Al_³⁺发生反应形成化学键,增强了料浆的黏聚力；随着丁苯乳液浓度提高,料浆结构的形貌由蜂窝状向着为排列紧密的层状结构过渡,大量水化硅酸钙和钙矾石将骨料连接聚合形成整体,进而促进强度性能的提升；当丁苯乳液浓度过大时,水化反应生成的钙矾石含量显著提高,水化硅酸钙含量有所降低,导致和易性与抗压强度有所下降。