浅析高峰锡矿全尾砂充填料浆流动性能

高峰锡矿采用全尾砂充填采空区,为了研究全尾砂料浆的流变性能,采用室内流动性模拟试验研究了80%、78%、76%、74%、72%五种浓度的全尾砂料浆自流输送的状态。试验结果表明,料浆浓度和输送管道内径是决定流变性能的2个核心因素,全尾砂充填料浆在浓度为74%~72%时,不仅能够满管流动,而且充填倍线为3~10,具有较好的流动性。     

全尾砂充填料浆坍落度试验研究

通过多个全尾砂样本的试验研究,分析了粒级分布、质量浓度对全尾砂料浆坍落度的影响。研究结果表明,塌落度随浓度降低而增大,存在一个临界浓度,当浓度大于该浓度时坍落度迅速增大。全尾砂粒级分布和配比对坍落度起关键作用,全尾砂粒级细,而且均匀性好时,料浆和易性、流动性更好。     

全尾砂胶结充填料浆最优配比试验研究

为了确定充填料浆的最优配比,结合某萤石矿充填实际,以全尾砂和普通硅酸盐水泥为充填材料,采用3因素3水平正交试验研究灰砂比、料浆质量浓度和养护时间对充填料浆性能的影响规律,并运用极差分析法选出最优配比。结果表明:随灰砂比增大,坍落度呈现出先减小后增大的变化趋势,随料浆浓度增大,坍落度呈现反向变化;影响全尾砂充填体强度的最主要因素为灰砂比。根据试验结果,推荐充填料浆配比最优方案为灰砂比1∶4,料浆浓度75%,养护龄期28d。     

全尾砂充填料浆管道输送试验研究

充填矿山为获最佳输送参数往往需环管输送试验,但该类试验需要较多的测试装置和试验物料,且时间长、费用高。针对这些缺陷,在某铁矿充填料浆管道输送试验研究中提出了一种简单实用型管道输送试验方法。试验表明:该法结合坍落度、简易流动性辅助试验能够直观掌握充填料浆流动特性,通过对影响管道阻力损失的各种因素进行分析,可以确定矿山最佳输送参数。     

某矿山充填料浆坍落度试验研究

充填采矿成为了目前的发展趋势,充填料浆的流动性在此过程中的作用不容小觑。对某矿山的料浆流动性进行坍落度试验研究。结果表明,塌落度随着充填料浆的灰砂比和料浆浓度的变化而变化,当料浆的浓度小于74%时,坍落度大于22.5 cm,其流动性明显有所改观,此时可实现管道自流输送的目的。低浓度的充填料浆有较好的流动性,但该情况下的充填体强度不能得到很好的保障,通过观察充填料浆在不同灰砂比下不同浓度的坍落度以及摊开的样子得出,浓度在68%之上的料浆具有良好的保水性,不会有粒级不同的颗粒相互分离或析水的不良情况,因此把充填料浆的浓度初设为68%~74%。相应的坍落度为22.5cm,完全摊开。     

全尾砂膏体料浆流动性影响因素的试验研究

采用电动跳桌仪对全尾砂膏体料浆流动性的影响因素进行了试验研究。结果表明：料浆浓度、细尾砂（-20 μm）掺量、超塑化剂掺量和粉煤灰品质及掺量均对全尾砂膏体料浆的流动性有显著影响;细尾砂对全尾砂膏体料浆流动性的影响在未掺和掺超塑化剂条件下有显著差异;在保持料浆流动性相同的条件下,掺适量超塑化剂可以提高料浆浓度4个百分点,或者提高细尾砂含量20个百分点。     

铀尾砂膏体充填材料的流动性能研究

对不同灰砂比、膏体浓度、减水剂含量的铀尾砂膏体充填材料进行了坍落度试验和粘度试验, 并结合CFD方法对铀尾砂膏体充填材料流动性能进行了数值模拟研究。试验结果表明, 铀尾砂膏体充填材料满足管道输送的最优配比为:质量浓度75%、灰砂配比1∶5、减水剂含量0.6%~4.4%; 最优配比下屈服应力53.96~131.38 Pa, 塑性粘度0.866~1.325 Pa·s。数值模拟结果表明, 铀尾砂膏体充填材料的管道阻力损失随质量浓度增加呈非线性增大, 随流速增加呈线性增大, 随管径增加呈非线性减小, 随管道弯曲半径增加呈非线性减小。     

碱激发矿渣胶结剂对尾砂充填料浆流动性和抗压强度的影响

针对固体浓度、胶结剂含量、激发剂/胶结剂(Al/Bi)比、硅酸钠/氢氧化钠(SS/SH)比对尾砂胶结充填料浆(CPB)流动性和抗压强度的影响进行了试验研究,结果表明:碱激发矿渣基充填料浆流动性和抗压强度均优于水泥基充填料浆。随固体浓度与SS/SH比值增大,碱激发矿渣基充填料浆流动性降低,而提高胶结剂含量与Al/Bi比值,碱激发矿渣基充填料浆流动性得到改善;随着固体浓度和胶结剂含量的增加,充填体试块强度随之增加,但增长速率降低;当Al/Bi比值小于0.3时,随着Al/Bi增大,碱激发矿渣充填体试块强度增加;Al/Bi比值大于0.3时,充填体试块强度呈现下降趋势;SS/SH比值对碱激发矿渣基充填体试块强度的影响则与养护时间有关。     

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。     

程潮铁矿全尾砂胶结性能实验研究

矿山充填可以保护有限的土地资源,节约开支,实现矿山的无废排放,减少重大安全隐患。采用取自程潮铁矿的全尾砂为骨料、普通425#水泥为胶结剂进行配比实验,针对影响充填体强度的灰砂比、龄期及料浆浓度这3个因素进行沉降实验、黏度实验、塌落度实验,基于216个试样的单轴抗压强度数据,分析得到充填体抗压强度与这3个因素均呈现正相关,依据28 d充填体抗压强度指标确定适合程潮铁矿的充填体配比,可以为程潮铁矿充填采矿工艺参数的选取提供理论依据。     

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。     

混合尾砂膏体充填料浆搅拌特性工业试验

为研究不同尾砂组成的充填料浆的搅拌特性,论证新型搅拌工艺能够制备出更为均匀的合格膏体。以某铅锌矿为工程背景,在原有的搅拌站基础上,安装新型JTL2500E型搅拌桶以及配套给料装置,建设了一个采用新型搅拌工艺的搅拌特性工业试验平台,并依托试验平台进行了现场工业试验。试验结果表明：在不同胶凝材料不同尾砂组合的工艺条件下,采用新型搅拌工艺制备的膏体料浆,在流动性、强度、均匀性等各项指标都达到了预期效果。通过与该铅锌矿原有搅拌系统取样数据对比,各项指标均优于原有搅拌系统。因此新型搅拌工艺能够满足矿山搅拌系统的需要,为充填系统改造升级提供了技术支撑。     

高浓度全尾砂充填料浆流变特性试验研究

针对某矿山全尾砂胶结充填料浆输送技术应用的实际问题,为实现高浓度全尾砂充填料浆的自流稳定输送,对其进行流变特性试验研究,分析不同浓度和不同灰砂比充填料浆的流变参数,为建立自流输送系统提供理论依据。     

尾砂充填料浆的配合比试验研究

尾砂用于矿山充填,料浆配合比参数的确定是关键。介绍了某矿山尾砂自流充填砂浆配合比参数的试验研究过程,提出了满足矿山生产条件的尾砂砂浆配合比。     

高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速研究

以某地下矿山超大规模充填开采发展趋势为背景,结合矿山环境保护的迫切需要,充分考虑粒级组成、料浆黏度、料浆与载体密度、物料密度、管径、管壁粗糙度、管道安装质量、物料加权平均沉降速率等复杂因素,以管道输送阻力损失最小为原则研究高浓度全尾砂充填料浆在不同直径管道内的临界流速,构建高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速模型,分析管径和浓度对临界输送流速的影响规律。经验证,高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速模型的计算结果可靠,模型计算得出的临界输送流速随管径、浓度等因素的变化表现出明显的规律性。研究结果表明：随着管径的增大,高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速呈按幂函数增大的变化特征;随着浓度的增大,高浓度全尾砂充填料浆临界输送流速呈按三次多项式减小的变化特征。     

张庄铁矿全尾砂充填料浆胶结试验

马钢张庄铁矿全尾砂属超细尾砂,-0.038 mm占51.66%,胶结充填时充填体强度难以提升。为顺利实现井下充填采矿,以水淬渣基新型胶凝材料JA、JB、JC为胶凝剂,以该铁矿全尾砂和水为原料进行胶结试验。结果表明,以JC为胶凝剂,在灰砂比1∶8、充填料浆浓度66.0%~72.0%时,充填试块28 d单轴抗压强度满足矿山充填体强度要求,充填料浆流动性满足自流输送要求,坍落度23.0~28.0 cm,充填料浆初凝时间8 h,终凝时间24 h,并可根据井下充填要求调整,且JC胶凝剂成本低,其应用对改善矿山井下采场的安全生产环境具有重要作用,可推广应用。     

金川全尾砂膏体充填料浆流变特性研究

对金川公司全尾砂膏体充填料浆的流变特性进行了研究，并对其参数与各物料用量的定量关系进行分析，得出了充填料浆最佳配合比的工程平均，进而建立了流变模型，推荐了泵送管道沿程摩阻损失的计算公式。为金川膏体充填系统的设计及保证料浆顺利输送提供了技术依据，同时可为同类矿山的设计提供参考。     

新型胶结剂-细粒级尾砂充填料浆性能研究

为探寻用新型尾砂胶结剂和PO42.5R水泥作充填料浆的性能差异,选取合理的充填材料配比,对尾砂胶结剂和PO42.5R水泥胶结细粒级尾砂的充填材料的物化性质、固结强度、流动性、毒性等性能开展研究。首先分析了两种胶凝材料在胶凝机理上的差异,对二者的性能进行了检测;其后对凡口铅锌矿细粒级尾砂粒径及化学成分进行了测定;此外,开展了尾砂固结、扩展度、毒性浸出试验。研究结果表明:尾砂胶结剂及PO42.5R水泥均能满足现场需要,但尾砂胶结剂材料活性高于PO42.5R水泥;同等灰砂比及浆体浓度条件下,尾砂胶结剂充填材料的强度、流动性、重金属元素固化性能均明显优于PO42.5R水泥。