露天矿坑封底关键层回填体配比优化研究

露天坑回填治理是实现露天开采矿区生态治理和解决尾矿地表堆存问题的有效途径,本文以鞍钢集团大孤山铁矿为工程背景,通过前期试验探索初步确定了料浆配比的浓度、灰砂比等参数的范围,在此范围的基础上进行全面试验,测定胶结体试件的单轴抗压强度、抗剪强度参数。基于全面试验的试验结果分析得出了灰砂比、料浆浓度、养护龄期等因素对胶结体单轴抗压强度和抗剪强度参数的影响规律,为后续路天坑回填治理提供了可靠的参考依据。     

矿坑废水用于胶结充填的试验研究

为了将金川矿山的矿坑废水开发成为矿山胶结充填生产用水,分析了金川各个矿山矿坑废水的化学成分,进行了矿坑废水对32.5级水泥和对充填体质量的影响程度对比试验研究,得出了金川不同矿山矿坑废水对32.5级水泥强度有负面影响,但对充填体早期强度有正面影响、对充填体中后期强度既有正面也有负面影响的结论。结果表明,金川矿山的矿坑废水经过沉淀处理后,可以作为金川矿山胶结充填的生产用水。     

煤矿高浓度胶结充填料浆管道输送特性研究

将粉煤灰、煤矸石、水泥、水四种材料按不同比例混合,通过加入适量添加剂,经搅拌机充分搅拌而形成高浓度胶结充填材料。以输送阻力系数作为考察指标,分析了不同材料配比、不同料浆浓度时高浓度胶结充填材料浆体的流变特性,以期为得出充填料浆的最佳配比提供参考。     

露天坑固化回填对地下水环境影响分析

冬瓜山铜矿拟以全尾矿和磷石膏固化回填当地露天采坑,为了评估固化回填对地下水环境的影响,按照不同料浆配比,进行了室内充填体泌水试验、有毒有害物质浸出试验.试验结果表明:尾矿(磷石膏)固结后绝大多数有害元素被固化在充填体内,泌水中浸出量极少;当胶凝材料用量最小时(灰砂比=1:20),固化体滤水除pH值、氟化物、硫化物、氨氮...     

某铅锌矿尾砂胶结充填配比试验

胶结充填工艺的关键在于充填材料、充填配比、料浆浓度、充填体强度等的确定以及充填方案的适用性和经济性.从充填材料的成分、粒径分布入手,通过不同配比、不同浓度试块的强度试验,探究经济合理的灰砂比及浓度,为矿山实施尾砂胶结充填提供依据.最终确定,回收矿柱时,灰砂比为1:6,处理采空区时,灰砂比为1:16,料浆浓度均为65％～...     

金厂河多金属矿尾砂胶结充填试验研究

为保障金厂河多金属矿充填系统的正常运行,亟需确定适合矿山条件的最佳充填参数。通过矿山取样和实验室试验研究,结合矿山采矿方法所需的胶结充填体强度,确定了一步骤采场充填料浆浓度为72%,底部采用分级尾砂胶结充填,灰砂比为1∶4;中上部采用全尾砂胶结充填,灰砂比为1∶6。研究成果可为确定同类矿山尾砂胶结充填参数提供参考。     

露天矿坑灰场岩质高边坡的稳定性评判与治理

露天矿坑边坡及排土场边坡,由于地质构造、采矿活动等原因极易诱发滑坡、塌陷、地面变形等地质灾害。莱州电厂拟采用仓上金矿矿坑作为灰场,边坡的长期稳定性有着重要的意义。通过对仓上矿坑边坡的工程地质调查与分析,总结了灰场边坡的地质条件和构造情况。在现场监测的基础上,对矿坑边坡的稳定性进行了详细的分析,所得的结果能较理想地反映该矿坑边坡的实际稳定程度,并根据工程的实际情况提出了切实可行的治理方案。     

高峰公司胶结充填材料的试验研究

在对充填骨料主要物理力学性质和化学成分测定分析的基础上,进行了充填材料优化配比试验.试验表明,用尾砂和跳汰砂混合料作骨科可获得好的充填效果;粉煤灰具有潜在的胶结性能,可用作胶结充填胶凝材料替代部分水泥.试验确定适合高峰公司胶结充填的材料配比为水泥:粉煤灰:混合骨料=1:2:6.按此配比充填,与不添加粉煤灰相比可减少水泥消耗量26.5%,节省单位充填材料费用lO%左右,且能有效提高充填体后期强度.     

公格营子煤矿胶结充填材料试验

以公格营子煤矿为研究对象,通过单轴抗压强度试验对胶结充填体压缩特性进行研究,系统分析了白灰、粉煤灰、水泥、矸石不同配比方案,得出胶结充填体试块压缩特性和抗压强度随养护龄期的影响规律。试验结果表明:相同条件下,胶结充填材料强度与白灰掺量、粉煤灰掺量、料浆质量浓度和养护龄期成正比关系。通过单因素方差分析和显著性检验分析28 d充填料浆的抗压强度试验结果,得知质量浓度对充填体抗压强度的影响相对较大。公格营子煤矿现场充填体材料配比能够满足在开采过程中和开采后充填体对上覆岩层的整体性和长期稳定性的要求,能够指导类似煤矿后续的开采。     

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。     

露天坑固化回填与地下开采相互影响模拟研究

某铁矿为大型深凹露天矿,露天开采结束后将转入地下开采。为阻断露天坑与地下的水力通道,同时保持高陡边坡稳定,计划采用尾砂胶结固化回填露天坑。本文采用数值模拟的方法,对露天坑固化回填与地下开采的相互影响进行了模拟研究。结果表明,露天坑固化回填与地下开采之间基本上不存在相互影响。研究结果可为类似开采条件下的矿山提供参考。     

尾砂胶结充填料浆输送管道阻力及磨损分析模拟研究

采用计算流体动力学数值模拟软件CFD,依据某金矿井下管道实际布置情况,遵循质量、能量以及动量守恒定律,建立了ANSYS三维数值计算模型。设定充填料浆的灰砂比为1∶5和1∶10,充填料浆质量浓度分别为68%、70%、72%,开展了充填输送管路的速度、阻力以及磨损数值模拟试验。结果表明：直管中速度最大处位于管道中心,而弯管中速度最大处位于管道外侧;随着充填料浆质量浓度增大,管道阻力损失也随之变大。当灰砂比为1∶10,充填料浆质量浓度为72%时,管道阻力损失为19.86 MPa;随着流速的增大,冲蚀磨损率也在逐渐增加,尤其当速率大于6 m/s后,冲蚀磨损率急剧增加,并且因为惯性力作用,冲蚀磨损主要发生在管道外侧部分,数值模拟规律与现场实际相符。     

某铁矿胶结充填体特性试验及配比研究

为了找出最适合某铁矿充填料浆的优化配比方案,降低矿山充填成本,保证采空区的稳定性,通过设置不同灰砂比、重量浓度、养护龄期3种参数,对充填体单轴抗压强度、泌水率、固结率、固结比进行测定分析,研究结果表明:影响充填体强度的因素依次为养护龄期、灰砂比、质量浓度。确定最适合该矿山的充填料浆配比方案为灰砂比1∶4,料浆浓度为66%时充填体28d强度为3.48MPa。     

高水速凝尾砂胶结充填工艺在凡口铅锌矿的试验及应用

本文介绍了高水速凝尾砂胶结充填工艺在凡口铅锌矿的试验研究及应用,并分析了该充填工艺的应用效果和影响充填质量的因素,提出了一些有待进一步探讨的问题.该充填工艺与传统的尾砂胶结充填相比,克服了采场充填脱水、漏浆、充填接顶差等方面的问题,而且降低了充填成本,提高尾砂利用率,缩短了作业循环时间,因而具有较好的经济效益和社会效益.     

露天采矿矿坑形状与矿坑稳定性的研究

在露天采矿矿坑监测实践中发现了矿坑平面形状与矿坑稳定性的联系，给出了类椭圆形矿坑、类圆形矿坑、类矩形矿坑的应力与位移监测数据，以实测数据为依据，指出了类椭圆形矿坑、类圆形矿坑的优越性，得出了类椭圆形矿坑优于类圆形矿坑、类圆形矿坑优于类矩形矿坑的结论。介绍了矿坑监测采用的方法和监测过程。     

紫金山新型尾砂胶结充填材料的试验研究

为降低紫金山充填成本,利用矿山废渣制备的新型胶凝材料开展尾砂充填试验。结果表明:分级后的尾砂级配更好,有利于尾砂充填。与水泥尾砂充填结果比较,新型胶固料尾砂充填试块抗压强度明显优于水泥充填试块,28 d抗压强度最高可达水泥的2.4倍。在同等条件下,新型胶固料的充填试块沉缩率(1.62%)小于水泥充填试块沉缩率(5.3%),且新型胶固料与水泥充填料浆的坍落度相近。若采用新型胶固料充填,可选用分级尾砂、矿浆质量分数在74%~76%进行自流充填。     

胶结充填接顶的技术改进

充填接顶一直是应用充填采矿法矿山亟待解决的技术难题,通过分析充填接顶困难的因素后,提出了进路下向微倾斜胶结充填采矿法。该方法的成功应用,提高了充填接顶率和充填体抗压强度,可供其他矿山充填开采时借鉴。     

东塘子铅锌矿碎石胶结充填配合比优化研究

为了提高陕西东塘子铅锌矿矿石回采率并解决地表废石场问题,提出了碎石胶结充填采矿工艺,并开展了一系列室内充填配比优化研究。研究结果表明,浆体的塌落度存在临界点,在料浆浓度为84%之前和之后塌落度降低率分别为11.37%和52.53%(水泥∶粉煤灰∶碎石为1∶1∶16);添加剂可明显提高充填体强度,A2配比时7d和28d强度可分别提高28.78%、71.29%;充填体强度随养护时间呈对数增长;根据充填体强度和输送性能的要求,推荐矿山充填料浆浓度为82%～84%,对应塌落度为25～29cm,胶面充填采用A2配比,普通充填可采用A3、B3和D2配比,对应的7d强度分别大于1.2MPa和0.5MPa。     

块石胶结充填采矿法的研究与应用

锡矿山锑矿采选厂采用两步回采的人工壁柱胶结充填采矿法开采缓倾斜中厚以上矿体,为提高采场充填生产能力,将普通混凝土充填工艺改为块石胶结充填工艺,即在先行填入空区的块石中灌充水泥砂浆,采场充填生产能力与充填质量显著提高,该充填工艺简单可行,安全可靠,成本低,已全面推广应用。     

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。