全尾砂膏体充填技术及工艺流程的试验研究

南京栖霞山铅锌银矿地处风景区,是典型的"三下"矿山,应用充填采矿已20余年.为不断提高充填质量,先后进行了一系列实验室及工业试验,研究分析了膏体充填技术特性与规律,并在此基础上,设计了新的全尾砂膏体充填工艺流程.新的膏体充填系统具有工艺简便、流程短、可靠性好、稳定性强、运行成本低的特点,适合于在类似地下矿山中推广应用.     

基于优化尾砂粒径的膏体充填工艺技术研究

本文分别测试了分级粗尾砂及分级细尾砂粒粒径组成,并根据测试结果,提出在分级粗尾砂中添加一定比例的细尾砂,改善尾粒径分布,从而制备出膏体充填料浆,其最佳添加比例为粗尾砂∶细尾砂=5∶5~6∶4;同时开展了充填料浆流动性试验、泌水率试验及强度配比试验,并根据试验结果,结合矿山生产实践,综合分析推荐充填工艺参数为充填浓度74%~76%、灰砂比在1∶4~1∶10之间,其不仅能够保障充填料浆安全可靠输送,且充填体28 d强度最高能够达到3 MPa以上,从而确保了回采的安全性;最终根据以上推荐的充填工艺参数,确定了充填工艺流程及系统方案,生产实践证明,此方案能够满足充填生产需求,充填系统运行可靠,工艺参数稳定,从而极大地提高了充填体质量,为进一步的回采工作提供了安全保障,实现安全高效开采。     

粉煤灰全尾砂膏体充填试验研究

电厂工业废料粉煤灰具有潜在胶凝活性。针对当前矿山膏体胶结充填成本高、强度低等现状,提出了以部分粉煤灰替代水泥作为胶凝剂。在对粉煤灰物删性能和化学成份测定分析的基础上,依不同的粉煤灰添加量进行了粉煤灰全尾砂胶结充填强度试验,并对粉煤灰在膏体充填料浆中的胶凝机理进行了探讨。结果表明：在质量分数和水泥用量相同的条件下,添加粉煤灰可以大幅度提高后期强度,并且龄期强度随粉煤灰用量的增加而增大。研究结果为提高胶结充填质量、降低充填成本,进一步综合利用人工火山奠定了一定的基础。     

膏体泵送充填工艺设备选择

通过全尾砂膏体泵送充填工艺及其设备试验研究，尾砂膏体泵送充填系统工业化试验与应用的实践，介绍膏体泵送充填工艺主要设备的选择，以及在安装调试过程中应注意的问题。     

全尾砂碎石膏体充填材料试验研究

通过全尾砂碎石膏体充填材料的试验研究．初步确定了全尾砂碎石膏体充填料荣的合理配比和浓度．为碎石在膏体充填技术中应用提供有用的技术参数．也为矿山进一步进行生产试验提供可靠的试验依据.     

某矿山全尾砂似膏体充填配比试验研究

某矿山目前采用立式砂仓自然沉降后的粗粒级尾砂进行自流胶结充填,存在充填体泌水量较大,凝固时间长,强度低等问题。针对该矿山现有充填方式存在的问题,结合膏体充填的优势,开展了该矿山尾砂似膏体充填配比试验研究。主要对该矿山全尾砂和分级尾砂进行了物化性质分析,在此基础上开展了全尾砂和分级尾砂似膏体充填配比试验研究,对比分析了2种尾砂充填体的坍落度、泌水率以及单轴抗压强度等指标,结合矿山生产对充填体强度的要求,确定满足生产要求的最佳配比。研究结果表明:充填骨料采用全尾砂较分级尾砂效果好,全尾砂充填体强度能满足矿山生产需要,并根据矿山生产实际,提出了全尾砂似膏体充填配比方案。     

矿山充填工艺技术的发展及似膏体充填新技术

文章回顾了充填工艺技术的发展历程,分析了各种充填方式的利弊,并对管道输送特性、充填效果进行了定性比较。结合现代充填发展趋势,提出了似膏体充填新思想,论述了似膏体充填的关键技术及研究思路,并对已取得的研究成果作了简要介绍。     

某铅锌矿全尾砂膏体充填材料试验研究

为建立全尾砂膏体充填系统,需对膏体充填材料进行试验研究。试验研究包括分析全尾砂理化性质、进行絮凝沉降试验、坍落度试验、单轴抗压强度试验。试验结果表明,该铅锌矿全尾砂作为充填骨料是可行的;絮凝剂的合理添加量为20g/t时,沉降效果最佳。膏体充填料适宜泵送充填质量浓度为81%,根据充填地点和目的,采用不同灰砂比的全尾砂膏体充填料进行充填。     

全尾砂膏体充填粉煤灰活性效应研究

为降低膏体充填成本,提高粉煤灰利用率,以粉煤灰替代部分水泥作为膏体胶凝剂。通过化学方法激发粉煤灰活性,设计了激发剂选型实验和优化配比实验,研究了化学激发下掺粉煤灰膏体强度的变化规律,旨在解决掺粉煤灰膏体早期强度低的问题。结果表明:三乙醇胺、NaOH、CaO能有效提高粉煤灰活性,而Ca(OH)2、Na_2SO_4、CaSO_4·2H_2O和CaCl_2对粉煤灰活性激发效果不明显。不同龄期三乙醇胺的最佳掺量一致,为粉煤灰质量的1.2%;Na OH激发时掺粉煤灰膏体不同龄期的强度随其掺量增加不断提高,掺量超过3%时,强度增长速度逐渐降低;不同龄期的CaO最佳掺量不一致,3 d最佳掺量为4%、7 d为2%、14 d和28 d为6%,CaO激发膏体后期强度不显著。     

全尾砂似膏体充填参数优化及设备优选研究

为了处理枨冲矿区的采空区,实现矿区浅部残矿和深部矿体的安全高效回采,提出采用全尾砂似膏体胶结充填法处理采空区。首先通过室内试验确定了全尾砂胶结充填料的浓度、灰砂比等充填料浆参数;然后在充填料浆参数的基础上,根据不同机械设备工作原理和参数,以料浆连续制备为基础优化选择了充填料浆制备设备,为矿区高效充填提供基础研究数据。     

某金矿压滤尾砂膏体充填综合性能试验

某金矿使用+37 μm的粗尾砂进行高浓度胶结充填,并已成熟运用粗尾砂胶结充填技术。为最大限度使用尾砂,减少-37 μm的细尾砂堆存到尾矿库中,降低整个矿山开采成本和消除安全隐患,该金矿对压滤（全）尾砂膏体充填综合性能进行了试验研究。试验结果表明：压滤（全）尾砂膏体充填综合指标高于分级尾砂高浓度充填,质量浓度76%的料浆坍落度、扩展度、屈服应力、黏度和泌水率等综合指标最优,满足采矿方法的要求,并根据矿山生产实际,提出了压滤（全）尾砂膏体充填工艺方案。     

膏体充填系统的基础知识

膏体充填料是一种可泵送、可流动的非牛顿流体，它通常由矿山尾砂和水泥构成。膏体由稀尾砂浆制备，依靠传统的浓密或过滤方法使尾砂浆脱水而制成。具有膏体稠度的充填料，通过脱水尾砂与水泥和水混合的方法制备，以获得所要求的中等塌落度混凝土的稠度。这种膏体可用混凝土泵泵送相当长（1km）的水平距离。然而更常见的是，膏体充填料依靠重力顺矿山竖井向下流动，然后水平地流至要充填的空区。另一种方法是，可以在管道的终端附近添加水泥。膏体中必须有一定比例的＜20μm细颗粒，但在对流动特性没有重大影响的情况下，也可添加集料级颗粒．设计一个能制备和充放膏体充填料的系统，需要进行详细的试验工作，必须测定脱水特性、混合料的强度以及管道中的摩擦阻力。制备站必须设计精良，而且必须用可编程序逻辑控制器（PLC）控制，因为质量控制要求高，以防管道堵塞和过压。少量水泥（3％～5％）就能使干硬充填料产生1．5～3．5MPa的强度．矿用膏体充填料的优点包括：减少矿井脱排水，节省劳动力和材料，需要堆存的尾砂量少，支护性能好，井下泄漏点少。在30％以上的矿石量可作为产品销售的某些情况下，可把全部尾砂充放到井下。膏体技术可用于地表或井下充放尾砂。     

中钢山东矿业膏体充填系统设计

为解决尾矿排放量大、尾矿堆存不易的问题,实现尾矿资源化、无害化的目标,提出"细粒充填、粗粒利用"的理念.采用膏体浓缩工艺,通过主要设备选型计算分析,选用先进充填工艺设备,将细粒尾砂用于井下充填,粗粒尾砂作为建筑材料外售.为矿山企业解决尾矿问题提供了切实可行的方案,具有直接的指导意义.     

尾砂特性对膏体充填性能的影响

膏体充填在地下矿山的使用日益增多,有必要对诸如尾砂的物理与化学特性对胶结膏体充填(CPB)性能特性的影响加以量化.文章提供了为评价尾砂的物理(尾砂粒径与稠密度)与化学特性(尾砂硫化物含量)对膏体充填性能特性的影响而进行的试验研究结果.研究的性能特性包括机械与经济性能、水的要求、浆体稠密度和可输送性.所获结果表明尾砂的细度与稠密度对膏体充填的性能特性具有重大影响;尾砂的硫化物含量也对膏体性能具有显著影响.此种研究结果将有助于更好地了解膏体充填性能和使其混合物最佳化.     

铜绿山矿膏体充填计算机控制系统

膏体充填是目前井下充填的一种新工艺，充填料由尾砂、炉渣和水泥三种成分按一定比例加水混合而成。其工艺流程简述为选矿过程排出的尾砂，经高效浓密机浓缩后（入口浓度10％～15％，出口浓度45％～50％），用泵送到尾砂包进行沉淀，使其浓度达到50％～80％，经搅拌后送到压滤机进行压滤，送到双轴叶片搅拌机与炉渣及活化后的水泥一起搅拌，再由螺旋输送机送往喂料口，最后经双缸活塞泵打入井下管道。为防止管道堵塞，水泥可从另一管道不经搅拌直接送入井下管道。铜绿山矿二期工程膏体充填料制备站是为井下矿开采后进行实物充填而新建的，是…     

胶结充填工艺技术在铜绿山矿的应用

铜绿山铜铁矿原采用单一的尾砂胶结充填工艺,但由于充填料不足,水泥消耗量高,局部采场充填倍线大以及充填体的沉降、脱水、接顶等问题,已满足不了保护古矿遗址及矿山日益增产的要求.因此,结合矿山实际,研究和发展了高浓度全尾砂水淬渣膏体泵送胶结充填等多种新工艺,达到了保护古矿遗址和提高采矿强度、简化工艺的目的.     

细粒级全尾砂膏体充填配比优化试验研究

针对某金矿细粒级全尾砂膏体充填的充填体强度低,且矿山污水排放要求严格等问题,展开细粒级全尾砂物理化学性质试验、絮凝沉降试验、流动性试验、充填体强度试验及充填体浸出毒性试验.获得了符合该矿的最佳充填配比参数.试验结果表明:全尾砂的-20μm 超细颗粒含量达到45.91％;絮凝沉降6h,底流质量浓度可达65.3％,沉降20h以后,底流质量浓度可达73.2％,可满足制备充填料浆的浓度要求;相同配比下,胶凝材料选择 P.O42.5水泥较 M32.5水泥制备的料浆,其流动性更好,单轴抗压强度更高;采用上向分层充填采矿方法,打底充填时,可采用 P．O42.5水泥制备质量浓度为67％,灰砂比为1:8的全尾砂料浆,充填体７d强度可达0.3MPa以上,可满足充填体自立要求,浇面充填时,可采用 P．O42.5水泥制备质量浓度为67％,灰砂比为1:4的全尾砂料浆,充填体７d强度可达1.2 MPa,可满足设备运行的要求.充填体试块浸泡液的重金属离子浓度皆低于国家排放标准,说明该矿的选矿废水可用于制备充填料浆.     

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。