动态剪切环境超细全尾砂絮凝沉降特性

随着矿山选矿工艺的不断提高,充填所用尾砂颗粒呈现超细化。针对超细尾砂浓密脱水困难、底流浓度低等问题,以某矿山钒铁矿尾砂为实验材料,通过自制全尾砂动态剪切浓密实验系统开展絮凝剂筛选及单耗优选试验、动态剪切环境深度浓密试验,分析超细尾砂颗粒在自然沉降、絮凝沉降以及动态剪切环境下的浓密特性,分析尾砂沉降速度与极限底流浓度相关性。结果表明：超细全尾砂自然沉降速率缓慢、底流浓度低;絮凝剂可有效提高尾砂沉降速率,但对底流浓度增加效果不显著;在动态剪切环境中,耙架的低速剪切作用可有效释放絮团包裹水,加速絮团沉降,稳定提高底流砂浆整体浓度。研究结果对强化膏体性能、促进充填系统稳定性和实现绿色矿山建设具有积极推动作用。     

某金矿充填用分级细尾砂浓密试验研究与应用

基于某金矿－３７μm 含量８０％以上的充填用分级细 尾砂,开展了室内静态絮凝沉降试验、室内动态浓密沉降试 验和现场半工业浓密试验,进行了砂浆质量浓度、絮凝剂类 型、絮凝剂用量对分级细尾砂沉降的影响规律研究,掌握了 泥层高度与浓密机底流质量浓度的匹配关系.试验结果表 明:室内静态絮凝沉降试验和动态浓密沉降试验确定的最佳 砂浆稀释质量浓度、最佳絮凝剂用量、单位面积处理量可用 于指导矿山确定充填用浓密机合理直径,而室内试验的底流 质量浓度试验数据均低于现场半工业浓密试验,一定时间内 浓密机的底流质量浓度随着泥层高度的增加先增大后趋于 稳定不变,现场半工业浓密试验数据可用于指导矿山确定充 填用浓密机合理高度.     

不同粒径级配尾砂沉降特性的试验研究

为研究粒径级配对尾砂沉降特性的影响,配制了5组不同粒径级配的尾砂,并对各组尾砂浆分别开展静态自然沉降、静态絮凝沉降和动态絮凝沉降试验,对不同浓密方式下的尾砂浆沉降效率和底流质量浓度进行分析。试验结果表明:-200目颗粒含量低于60%时,尾砂沉降速度较快,采用静态自然沉降、静态絮凝沉降和动态絮凝沉降方式均能获得较高的沉降效率和浓密底流浓度。-200目颗粒含量超过60%时,尾砂沉降速度明显降低,泥层界面模糊不清,上层液中含固量较高,尾砂静态自然沉降变得困难,通过添加适量絮凝剂能提高尾砂沉降效率。对于-200目颗粒含量超过80%的超细尾砂,采用动态絮凝沉降方式,能同时获得较高的沉降效率和底流浓度。随着细颗粒含量增多,各组尾砂沉降的最大底流浓度呈逐渐下降趋势。同样粒径级配的尾砂样品,动态絮凝沉降的底流浓度最高,静态自然沉降的底流浓度次之,静态絮凝沉降的底流浓度相对最低。     

全尾砂絮凝沉降与浓密影响因素试验研究

为探究尾砂入料浓度、絮凝剂分子量、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度对全尾砂絮凝沉降与浓密的影响,以最大沉降平均速度、最终沉降浓密时间、极限底流浓度作为考察指标,对某金矿全尾砂浆展开了絮凝沉降与浓密正交试验。利用SPSS 23数理统计软件对试验结果进行了方差分析。结果表明:影响最大沉降平均速度、最终沉降浓密时间、极限底流浓度3个指标的显著性顺序依次为尾砂入料浓度、絮凝剂分子量、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度。推荐该金矿全尾砂絮凝沉降与浓密的最佳条件为:全尾砂砂浆入料浓度20%,絮凝剂分子量1500万,絮凝剂单耗40 g/t,絮凝剂溶液浓度0.3%。     

基于正交试验设计的全尾砂浆絮凝沉降参数选择及优化北大核心

全尾砂絮凝沉降技术是矿山充填工艺的核心环节,而全尾砂浆浓度、絮凝剂单耗及絮凝剂溶液浓度是影响全尾砂絮凝沉降的关键因素。为研究尾砂静态絮凝沉降特性规律,基于正交试验设计开展量筒静态沉降实验,分析了全尾砂浆浓度、絮凝剂单耗及絮凝剂溶液浓度对全尾砂料浆絮凝沉降参数的影响规律,构建了沉降速率与底流浓度的预测模型,并获得了最佳的静态絮凝沉降参数。结果表明:阴离子型絮凝剂比非离子型絮凝剂絮凝效果要好,可优先选择阴离子型絮凝剂作为超细尾砂絮凝沉降的絮凝剂;三因素对沉降速度和底流浓度的影响程度均为全尾砂浆浓度>絮凝剂单耗>絮凝剂溶液浓度,并且全尾砂浆浓度与絮凝剂单耗均为沉降速度和底流浓度的显著性影响因素;全尾砂料浆絮凝沉降参数不仅受到单因素的影响,因素间的交互作用也能够影响絮凝沉降参数;絮凝沉降参数优化结果表明,最佳静态絮凝沉降参数为全尾砂浆浓度18.2%、絮凝剂单耗16.7 g/t、絮凝剂溶液浓度0.25%。     

尾矿动态浓密过程中底流浓度主要影响因素研究

深锥浓密机是尾矿高效浓密脱水的关键设备,其生产过程中的泥层高度对压密效果具有重要影响,进而影响底流浓度,而目前缺少基于动态连续浓密过程的泥层高度对底流浓度的影响研究。笔者借助自制的小型深锥浓密机模拟系统进行了全尾砂连续动态浓密试验,探究了泥层高度和固体通量分别对动态浓密过程的影响。结果表明,在动态浓密过程中,底流浓度与泥层高度呈非线性正相关关系,泥层高度一定时,底流浓度最终趋于平稳;泥层高度稳定在60 cm时,由非连续浓密转变为连续浓密,底流浓度由60.3%降至56.4%;动态浓密过程中,泥层高度一定时,底流浓度与固体通量呈线性负相关关系。因此,泥层高度和固体通量对深锥浓密机的底流浓度具有一定的影响。     

中细粒全尾砂静动态絮凝沉降规律试验研究

为探究给料速度、泥层沉降速率、底流质量浓度和屈服应力等多因素耦合条件下中细粒全尾砂絮凝沉降规律，在静态絮凝沉降试验的基础上，利用自主研发的连续浓密测试系统模拟立式砂仓内尾砂的动态絮凝沉降过程。研究结果表明，不同砂浆质量、不同絮凝剂添加量条件下，静态絮凝沉降曲线均呈现出先快速下降后基本趋于水平的形态；在给料速度为0.6 t/(m²·h)时，动态絮凝沉降的底流质量浓度最高；底流质量浓度与底流屈服应力呈正相关关系，与泥层沉降速率呈负相关关系，并随着给料速度的增加而增大；絮团通过紊流区后呈现先加速沉降后稳定沉降的规律。研究结果指导了某矿实现了立式砂仓絮凝浓密中细粒全尾砂的工业应用。     

谦比希铜矿全尾砂静态絮凝沉降试验及充填参数优化

为了解决谦比希铜矿主西矿体全尾砂充填系统底流浓度偶尔出现不稳定的问题,基于静态絮凝沉降试验确定适用于该矿的充填参数。研究首先通过试验确定了尾砂的物理力学性质,同时对比了历史数据,描述了部分物理力学参数的变化,然后通过不同给料质量浓度在相同絮凝剂单耗下的静态絮凝试验,得到最大沉降速度、溢流澄清度、沉降底流浓度,由沉降速度及固体通量经分析确定谦比希主西矿体最佳的给料质量浓度为15%。     

细粒级尾砂絮凝沉降特性研究

尾砂沉降是充填采矿系统的重要组成部分。随着选矿技术的发展,尾砂粒径越来越细,细粒级尾砂沉降速度缓慢严重影响了矿山充填效率。为研究多因素耦合作用下细粒级尾砂的沉降特性,采用正交试验法开展细粒级尾砂静态絮凝沉降试验,探讨沉降速度和底流浓度最佳时各影响因素的最优值。对试验结果进行极差分析和回归分析后认为,尾砂沉降效果最优的絮凝剂是阴离子聚丙烯酰胺,尾砂浆入料浓度是影响沉降速度最显著的因素,其次是絮凝剂溶液浓度和絮凝剂单耗,影响底流浓度的显著性顺序为尾砂浆入料浓度、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度;推荐细粒级尾砂沉降参数为尾砂入料浓度20%,絮凝剂单耗140g/t,絮凝剂溶液浓度0.1%。     

基于图像处理的尾砂絮凝沉降与浓密机关键参数研究

尾砂絮凝沉降试验是确定尾砂浓密工艺的基础，也是确定浓密机生产参数与设备选型的必要环节。基于图像处理技术，自主研发了一套尾砂絮凝沉降观测与智能分析系统，利用工业摄像头，采集尾砂絮凝沉降图像，利用灰度化处理、高斯滤波、图像分割等方法，通过度量区域面积和坐标属性，智能识别尾砂絮凝沉降过程的固液分离界面位置。以冬瓜山铜尾矿为试验材料，进行尾砂絮凝沉降试验，探究尾砂沉降曲线变化规律，综合考虑分离界面的沉降速度、上清液浊度、静态极限质量分数和固体通量的变化，确定了试验尾砂絮凝沉降的最佳工艺参数为：非离子絮凝剂6003s、絮凝剂单耗30 g/t、絮凝剂溶液质量分数0.10%、尾砂浆进料质量分数15%。根据凯奇沉降理论，进一步分析了沉降过程曲线，计算沉降参数，结合矿山实际生产能力需求，推荐该矿山浓密机直径为15 m,筒体总高度为19 m。     

铁尾矿膏体充填浓缩试验研究

为实现铁尾矿膏体充填塌陷区的目的, 对该铁尾矿进行了絮凝沉降试验和自制浓缩模型试验, 研究了给矿浓度、絮凝剂用量以及机械搅拌对底流浓度和溢流水固含量的影响。试验结果表明: 在给矿浓度20%、絮凝剂用量40 g/t条件下, 底流浓度可达到70%以上。试验结果对矿山采用膏体浓密机进行尾矿高浓度浓缩具有指导意义。     

面向膏体充填尾砂浓密的絮团结构研究进展综述

膏体充填的技术难题之一是如何在尾砂浓密环节制备出浓度稳定、适宜的底流,从而满足后续工艺环节的需要,以期为矿山安全高效生产提供技术保障.但实际工程中尾砂浓密的底流浓度常常不稳定,基于国内外尾砂浓密领域的最新研究进展发现,底流浓度除了受浓密工艺的宏观因素影响外,根本原因取决于浓密脱水过程中的絮团微细观结构.为此通过综述国内...     

粗颗粒对立式砂仓底流浓度及流变性的影响

尾砂充填是我国金属矿山生产中主要的充填技术,但以往研究侧重于探讨床层高度、料浆停留时间、絮凝剂单耗等因素对底流浓度产生的影响,有关添加粗尾砂颗粒对立式砂仓底流料浆性质产生的影响研究较少。为此,通过筛选3种粒径分布的粗颗粒尾砂,分析粗颗粒尾砂的添加量对床层沉降速度、底流浓度以及料浆流变性产生的影响。静态浓密试验结果表明：合适的絮凝条件下能够提高浓密效果评价值,且最佳絮凝剂单耗值随着絮凝剂浓度增加而增高;床层沉降速度和底流浓度随着粗颗粒尾砂添加量增加而增高,且-2 000 μm粒径粗颗粒尾砂提升效果更明显。动态浓密试验结果表明：立式砂仓模型底流料浆平均浓度与床层高度、料浆停留时间和粗颗粒尾砂添加量成正比关系,且底流料浆的静态屈服应力和动态屈服应力均随着粗颗粒尾砂添加量增加而降低、随着料浆浓度增加而增高,分析结果可为实现立式砂仓底流的高浓度稳定运行提供参考。     

铁矿尾矿浓缩试验研究

在对歪头山铁矿静态沉降、动态浓缩特性研究的基础上进行了尾矿浓缩工业试验。试验结果表明,对尾矿浓密机排放系统进行改造,利用现有浓密机可大幅度提高浓密机底流浓度。无机高分子絮凝剂PCA对歪头山尾矿具有好的絮凝效果,可使溢流水达到国家排放标准,解决了由于底流浓度提高引起溢流水跑浑造成的环境污染问题。     

浓密机发展历程、分类及其高效化改进研究现状

传统浓密机使用中常存在溢流“跑浑”、底流浓度不达标、压耙等问题,导致浓密机分级效果差,直接影响企业的安全高效生产。浓密机分级效果除了受到来自浓密机自身结构参数的宏观因素影响外,根本原因取决于进料特性、药剂作用参数（如泥层厚度、加药量、溢流含固量、底流浓度等）。为此,通过综述国内外浓密机发展历程、分类及特点、存在的问题及其改进,系统分析了自动提耙技术、新型进料井结构、自动加药技术、综合控制系统等在传统浓密机高效化改进方面的应用,总结了深锥浓密机和斜板（管）浓密机在稳定底流浓度、改善板面上物料堆积粘结、减少沉降通道堵塞等方面采取的措施,介绍了振动型斜板浓密分级机和振动型斜板盒浓密分级机技术特征及应用,重点讨论了消除斜板浓密机斜板面上物料粘结与堵塞问题的最新技术与解决方案。未来浓密机将以高底流浓度、高处理能力、低故障率、低能耗、智能控制为主要技术特征,借助于新材料、自动化水平、药剂工艺等技术的进步,实现以传统浓密机为基础、高效浓密机为方向,不断优化设备结构,最终规格趋于合理、类型趋于完善。浓密机及其高效化应用的系统研究,为我国在固液分离行业通用设备的研究与开发提供重要思路,为实现尾矿高效脱水、干排干堆、综合利用,加快绿色矿山建设进程提供重要的理论和技术支撑。     

全尾砂絮凝沉降试验及其工程应用

充填料浆制备是膏体充填采矿方法的重要组成部分,而尾砂高效浓缩是膏体充填的核心。由于全尾砂粒径很细,尾砂沉降浓缩也变得十分困难,因此,在尾砂料浆中加入絮凝剂是提高沉降浓缩速率的有效手段。由于室内试验环境和条件与地下采场存在很大不同,为了揭示新城金矿全尾砂絮凝沉降特性,不仅开展了全尾砂静态絮凝沉降室内试验,以沉降速度、底流浓度为评价指标,得到了最优的絮凝剂选型、单耗和砂浆浓度参数,确定了上述参数对于尾砂料浆沉降效率的影响规律,还在地下采场进行了现场工业试验对比分析,以验证加入该组合参数絮凝剂后的实际应用效果。室内试验结果表明:料浆底流浓度随着料浆稀释浓度的增加先增加后减小,而在絮凝剂单耗低于22.5 g/t时变化不大,因此选定絮凝剂型号为ZYJ、絮凝剂添加量为20 g/t、矿浆稀释浓度为9.75%时,室内尾砂料浆的絮凝沉降效果最佳。现场对比试验表明:采用该最佳试验参数组合后,充填溢流水中悬浮物质量浓度由5.32%~8.26%降低到1.15%~2.13%,充填体强度增加了13%,且整体分布更加均质,充填效果和充填质量均有明显改善。     

深锥浓密机在福建某金矿的应用研究

以深锥浓密机在福建某金矿高浓度充填系统中的应用为例,分析了造成深锥浓密机溢流水跑浑严重、底流浓度低的原因,并详细介绍了解决措施。工业运行结果表明,增设稀释系统有利于溢流尾砂与药剂混合,加快沉降速度; 以石灰作凝聚剂、阴离子型絮凝剂655V作絮凝剂,通过两者的协同作用实现了溢流尾砂的快速絮凝沉降,获得了满足要求的底流浓度。