真空预压法加固尾矿软泥现场试验研究

针对尾矿泥含水率高、强度低导致的铀尾矿库坝体稳定性差及覆盖层施工难度大等问题，开展了真空预压法联合塑料排水板加固尾矿泥现场试验，分析了在不同塑料排水板间距下尾矿泥地表沉降、分层沉降、侧向位移、固结度、孔隙水压力等参数的变化规律，并进行了现场十字板剪切试验及地基承载力试验。研究表明，真空预压法可加速尾矿泥脱水，有效降低尾矿泥含水率，提高尾矿泥强度及承载力，且排水板间距1.0 m时的加固效果较好。真空预压法成本低、效果好、安全环保，在尾矿泥原位脱水加固中具有广阔的应用前景。     

不同掺合料及掺量下铀尾矿水泥固化体力学性能及氡析出率测量实验研究

铀尾矿水泥固化过程中，经常会遇到混合不均匀而导致强度较低、氡析出率高等问题。为了改善固化体的性能，在固化体中掺入一些其他固化材料，例如粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰等。通过调整固化体中掺合料的种类、掺量和养护龄期，测试铀尾矿水泥固化体的饱和含水率、力学强度和氡析出率等性能。实验结果表明：单掺粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰时，铀尾矿固化体7 d、14 d和28 d龄期抗压强度、抗拉强度和抗剪强度均有所提高；从力学性能考虑，效果最好的是养护28 d掺量为25%粒化高炉矿渣固化体，其饱和含水率也最低；掺量越大氡析出率越低，但是效果最好的是掺入25%的粒化高炉矿渣，其次是掺入25%的粉煤灰。该研究成果可为今后铀尾矿库退役治理提供理论参考和决策依据。     

含磁黄铁矿尾矿在硅酸盐水泥中的应用

本实验旨在利用含磁黄铁矿尾矿生产硅酸盐水泥熟料,将有害元素硫固化在水泥中.结果表明,该尾矿可在较宽的组成范围内形成硅酸盐水泥熟料.水泥熟料凝结时间正常,早期强度较高,后期稳定增长.尾矿中所含的S2在水泥熟料煅烧过程中以SO42-形式固化在水泥熟料中,在1000℃左右固硫量最大.生产实际中以掺入3％尾矿配料为佳.     

黏土矿物质对尾矿固化体强度的影响及其胶结机理研究

尾矿固化体是浓密后的尾矿浆加入一定量的固化剂并搅拌均匀而成的混合物,具有一定的力学强度,主要用于雨水、大风等特殊气候地区的地表堆存和填充采空区。其早期强度及胶结特性直接影响着采场运营的安全性和经济性。除了固化剂的种类及添加量外,矿物成分对固化体的强度也有较大的影响。通过大量的室内单轴压缩试验,研究固化体内黏土矿物质对固化体早期强度的影响,得出适量的黏土矿物质对固化体强度有明显的提升作用,但过量会导致强度降低。通过电镜扫描(SEM)分析了固化体中水泥、黏土矿物质间的相互作用及胶结机理,从微观的角度解释了适量黏土矿物质对固化体中水泥的水化起到了一定的促进作用,提高了水化产物的密实度,有利于其强度的增加。结果对尾矿固化物强度及胶结特性优化研究具有指导意义。     

钢渣与矿粉复掺固化铁尾矿的力学特性及机理研究

为探究钢渣与矿粉替代部分水泥固化铁尾矿的力学特性及固化机理,通过宏观强度试验和微观试验手 段,得到钢渣与矿粉复掺固化铁尾矿形成复合材料的强度发展规律及微观特征。 结果表明:水泥掺量>5%的情况下, 通过添加钢渣与矿粉用来固化铁尾矿的效果有明显改良。 水泥-钢渣-矿粉固化铁尾矿较单掺水泥固化铁尾矿提高了 强度,失稳破坏后仍具有较高的承载强度。 较活性较差的钢渣,增加水泥或矿粉的掺量能够提高复合材料的强度,而 钢渣的增加具有抑制作用;水泥-钢渣-矿粉固化铁尾矿的结构更为致密,水泥水化反应激活了矿粉的潜在水化活性, 致使强度较低的 Ca(OH) 2 晶体完全参与水化反应生成 C—S—H 和部分 C3S、C2S,其中钢渣主要起骨架作用。     

微波辐照改变煤泥水沉降过滤性能的机理

针对高灰、细泥含量高的煤泥水固液分离困难、系统复杂和效果差等问题,采用微波辐照预处理方法优化煤泥水沉降过滤特性。探索了微波辐照前后煤泥水的沉降特性,过滤特性,煤泥颗粒表面电性及粒度分布规律。试验结果表明:微波辐照后,煤泥水沉降特性明显改善,絮凝沉降效果显著,药耗降低,最优方案为微波预处理2 min,PAM用量0.75 m L;煤泥水过滤分离性能显著提高,煤泥比阻明显降低,最大降低54%;过滤脱水效果变好,真空抽滤后的含水率最大下降到15.89%;煤颗粒表面的Zeta电位的绝对值减小,最大降低24%,双电层被压缩,颗粒间总的相互作用势能减小,颗粒发生凝聚,产生颗粒粗大化现象,小于10μm的颗粒减少30%左右,大于74μm的颗粒增加3倍多,有利于煤泥水的沉降。     

梅山尾矿综合利用与无害化处置研究

梅山尾矿粒度细、含铁品位高,由于脱水困难,抑制了其在水泥中的应用。为解决梅山尾矿的堆存问题,结合梅山采选实际,提出梅山尾矿综合利用和无害化处置技术路径,开展了尾矿脱水工艺研究、微细粒级尾矿浓缩固化干堆研究。通过采用长锥旋流器和陶瓷过滤机联合脱水,可获得产率约70%的较粗粒尾矿用于水泥生产。旋流器溢流经超高压无耙浓密机处理,可获得浓度52%以上的膏体。固化剂MA和YX可以较好地固化膏体,固结体3、28 d的抗压强度分别超过0.20、0.70 MPa,且固结体不易泥化,可满足塌陷区的堆存要求。     

膏体—地聚物协同效应的铀尾矿井下充填处置体系构建

铀尾矿井下充填处置是铀矿“协同开采”理念的重要技术支撑,但铀尾矿复杂的物理化学性质影响了胶结充填体的固结固化特性,进而制约了铀尾矿骨料胶结充填技术的应用。基于膏体和地聚物特性的协 同效应,针对铀尾矿地表堆置和常规井下充填处置存在的问题,提出了基于地聚物分割包裹—膏体稳固协同固化的铀尾矿井下充填设想。铀尾矿井下胶结充填体的技术指标包括机械强度、化学稳定、抗浸出性、氡析 出率和增容特性,物料组成包括铀尾矿骨料、地聚物基材、矿黏合剂、外加剂、功能矿物和水等,制备与充填过程的关键工艺为铀尾矿颗粒级配重构、充填材料多元复配以及充填质量的原位监测与动态调整技术。以 某铀尾矿库尾砂、复配冶炼矿渣等材料为研究对象进行了验证试验,当水固比为0.25、灰砂比为1:4时,充填体试件在（20±1）℃、湿度≥95%条件下养护28 d后,试件的最大单轴抗压强度为17.65 MPa,表明基于地 聚物的铀尾矿膏体充填体制备具备可行性。该充填体系的构建对于促进膏体充填技术在低或极低放射性固体废弃物处置领域的应用具有一定的意义。     

细颗粒尾矿处置的增强型阶梯（堆筑）法

WeiZuo—an等人在《Minerals Engineering》2009年22卷12期发表文章，介绍一种新的细颗粒尾矿处置的增强型阶梯（堆筑）法。新的开采技术可开采低品位矿石，但同时会产生大量的废物，如尾矿。此外，目前的矿物加工技术也产生了越来越多的细颗粒尾矿。如何处置这些尾矿是矿山持续生产的关键。传统的处置方法是建造沉淀池或尾矿库贮存之。这种方法需要足够粗的颗粒才能使坝体升高。然而，细颗粒尾矿含粗颗粒少，     

尾矿干排处理系统的研究与开发

文章讨论了一种高效、节能的振动筛式尾矿干排处理工艺及设备,用于处理各种矿山尾矿,可实现沙泥分离、泥水分离,干排处理后的沙泥可安全堆放,缩短复垦时间,处理后尾矿可以及时利用,消除了传统湿排方式中尾矿库溃坝的危险,为尾矿资源综合利用奠定了基础,且尾矿中的水经沉降、过滤后可以重新利用。     

尾矿库三维点云数字化安全闭库技术

针对目前尾矿库闭库设计问题研究不足的现状,提出了在三维点云基础上开展数字化闭库设计。结合某尾矿库闭库实际需求,首先,利用长距离三维激光扫描仪获取了尾矿库及周边环境的三维点云数据,经拼接、去噪、孤点剔除、植被过滤等数据处理过程,建立了尾矿库堆积三维实体模型。然后,根据拟定的闭库总体方案,依次进行了排洪系统、库顶结构、截洪沟的三维数字设计,提出了阶梯式台地新型库顶结构,使整个库区总体形成库底地势高、坝体地势低的有利于排水的库区顶部结构,可保持自然稳定,且可避免形成山顶水库,大大减小了洪水漫坝进而溃坝的风险。最后,针对闭库方案,分别进行了调洪演算与稳定性分析,验证结果表明：两者均符合尾矿库安全要求。基于三维点云数据建立的实体模型,为尾矿库数字化闭库设计的开展提供了准确数据基础,结合提出的新型库顶结构,可为类似尾矿库闭库设计提供一种新的思路。     

矿渣-脱硫灰基固结剂的尾砂固结效果

为开发利用矿渣和脱硫渣,以矿渣和脱硫灰为主要原料,掺入少量石灰石和活性激发剂后,粉磨制得矿渣脱硫渣基固结剂（矿渣、脱硫灰、石灰石、激发剂的配合比为81∶13∶2.5∶3.5）,并以该固结剂为胶凝材料,以2种不同性质的尾矿为固结对象,对比了固结剂料浆和32.5#水泥料浆的流动度、保水性以及不同养护龄期固结体的无侧限抗压强度。结果表明：固结剂的基本性能指标达到,甚至优于32.5#水泥;固结剂料浆的流动度、保水性均略高于相同条件下的32.5#水泥料浆;提高固结剂的掺量、延长养护时间,其固结体的无侧限抗压强度越高;相同条件下,固结剂固结尾矿的能力明显优于水泥,固结剂掺量为5%时固结体的无侧限抗压强度和水泥掺量为10%的固结体的强度相当。因此,矿渣-脱硫渣基固结剂可以替代32.5#水泥用于尾矿的固结。微观分析表明,随着养护龄期的延长,胶凝材料的水化反应越来越充分,凝胶逐渐充填尾矿颗粒间隙,固结体越来越密实,抗压强度越来越高。     

尾矿堆存技术的最新进展

综述了湿式尾矿堆存、干式尾矿堆存、膏体尾矿堆存、袋式尾矿堆存技术和尾矿固结技术等尾矿堆存技术的最新进展。指出在利用废弃空间堆存尾矿、尾矿库防渗和排渗技术、尾矿库筑坝和加固技术、尾矿库闭库设计、尾矿库模型验证技术、干式尾矿库筑坝和堆存技术、膏体尾矿排放和堆存技术及袋式尾矿堆存技术研究方面取得了一定进展,已建矿山需进一步开展湿式尾矿库的排渗和防渗技术、筑坝和加固技术、尾矿库溃坝仿真模型和安全预测模型等研究,新建矿山需进一步开展干堆尾矿的浓缩技术与装备、膏体尾矿的浓缩技术与装备、尾矿浓缩过程中的絮凝技术、干堆和膏体尾矿的输送技术等研究,袋式尾矿堆存技术和尾矿固结堆放目前仍不够成熟,还需进行进一步深入研究。     

一种新型固结剂对垃圾焚烧飞灰的固化处理与工程应用

为促进城市生活垃圾焚烧飞灰的无害化及资源化,利用一种新型固化剂对垃圾焚烧飞灰进行固化处理,对比水泥固化飞灰试验,分析其固化机理并评价固结体的使用性能、毒物固化率和工程运用成效。新型固结剂固化飞灰强度试验,表明抗压强度接近水泥固化飞灰的强度。新型固结剂对飞灰中的重金属具有良好的固化效果。该方法成功地运用于道路工程,为实现城市生活垃圾焚烧飞灰的无害化及资源化利用提供了一个解决途径。     

铜尾矿资源化利用与处置新工艺

综合介绍了铜尾矿的主要性质及利用现状,对比现有铜尾矿处置技术及存在问题,提出一种能实现铜尾矿高效资源化的新工艺,并分析其作为硅质原料的应用性能。结果表明,通过新工艺处理的铜尾矿微粉,活性组分和颗粒特性均得到优化,能够高掺量地应用于新型建筑材料中,从而实现铜尾矿的高附加值利用。      

包钢西矿膏体尾矿的地面堆放效果分析

包钢西矿尾矿库采用了新型的膏体堆放技术进行尾矿处置,对此,分别从沉积尾矿的固结程度、渗透性、颗粒组成与分布、沉积坡度等方面进行测试,评价了该尾矿库采用膏体堆放后的运行效果,预测了该尾矿库后期的运行状况。     

云南卡房尾矿库固结试验与机理研究

随着国内矿山的开采规模不断扩大,尾矿库的安全问题越来越受到关注,而尾矿颗粒的固结程度又直接影响着尾矿坝体的稳定性,所以对其进行研究十分必要。以云南卡房尾矿库为例,通过室内试验模拟该尾矿库中尾粉砂及尾粉土的淋滤固结过程,分析了固结方式、淋滤方式、淋滤次数对砂土体固结程度的影响。试验结果表明:尾矿液淋滤后的砂土体的沉降量及力学指标比清水淋滤后的砂土体高,固结程度更强;随着单次淋滤时间和总淋滤次数的增加,砂土体的沉降量会逐渐增大,但沉降速率会逐渐降低并最终趋于稳定。通过对尾矿颗粒微观结构的观测和对水化学场的变异分析,推演了卡房尾矿库的化学固结过程。通过对卡房尾矿多种固结作用机理进行综合分析得出:卡房尾矿库存在自重固结、淋滤固结、化学固结等多种固结形式,尾矿砂土的沉降及力学指标的提高是3种形式共同作用的结果,淋滤及化学固结作用往往发生在饱和—非饱和状态交替的区域,无交替状态的区域则由自重固结主导;淋滤固结对于浅部尾矿影响较大,化学固结对深部尾矿影响大。上述分析对于尾矿颗粒固结特性的理论研究及实践应用有一定的借鉴意义。     

高档面破碎顶板注浆加固技术及应用

本文对高档面破碎顶板注浆加固新型材料高水速凝水泥材料的固结性能进行了实验室分析，系统研究了注浆工艺及注浆参数，介绍承四矿进行加固实践的，以高水速凝材料作为煤岩固化材料的注浆加因技术是有效的，取得了良好的技术经济效果。     

偏细粒尾矿新型快速堆坝方法

针对某尾矿库尾矿颗粒偏细,筑坝上升速度快,导致尾矿固结强度低的特点,采用了新型模袋筑坝方法,辅以三维排渗系统,可满足偏细粒尾矿的快速堆坝,达到尾矿库安全运行的要求,为相似条件下尾矿堆坝开辟了新的工艺方法。     

偏细粒尾矿新型快速堆坝方法

针对某尾矿库尾矿颗粒偏细,筑坝上升速度快,导致尾矿固结强度低的特点,采用了新型模袋筑坝方法,辅以三维排渗系统,可满足偏细粒尾矿的快速堆坝,达到尾矿库安全运行的要求,为相似条件下尾矿堆坝开辟了新的工艺方法。