可调底流口旋流器在某尾矿筑坝中的应用

某尾矿筑坝时,随着坝体高度增加需要更换筑坝旋流器底流口,以维持筑坝需要的底流浓度和粒度,为此研发可调底流口旋流器。实践表明,使用可调底流口旋流器进行筑坝作业,省去了为每台旋流器配备多种规格的底流口,减少了设备成本,同时在使用过程中,不需要为旋流器更换沉砂口,减少人工成本。可调底流口旋流器分级效果不低于传统旋流器,适用于某尾矿筑坝作业。     

某尾矿库细粒尾矿堆存试验研究

本文通过溜槽试验、室内土工试验及现场工业试验对细粒尾矿堆存规律进行研究,提出了通过用旋流器稀释放矿+人工干滩的细粒尾矿堆存的技术方案。试验研究结果表明:旋流器底流稀释后尾矿筑人工干滩方案实际沉积效果较好,人工干滩形成较快;旋流器底流稀释后可大大提高沉积滩渗透性,有利于沉积滩面的快速排水固结;现场工业试验表明按现有给矿特性及旋流器运行参数,能够达到溜槽试验标准,实施过程中可通过优化人工干滩区域排水和增设排渗设施能够满足尾砂筑坝要求。     

梅山铁矿降磷尾矿再选及脱水技术研究

为减少梅山铁矿降磷系统进入尾矿库的湿尾矿量,对梅山铁矿降磷尾矿进行了水力旋流器再选试验研究,并根据试验结果进行了再选系统技术改造。通过将现有的FX350×6旋流器组更换为FX150-PU-K×16超长锥旋流器组后,在给矿浓度为29%的条件下,采用Φ150 mm超长锥旋流器,在给矿压力为0.25 MPa、沉砂口直径为30 mm时,可获得底流浓度为61.00%、底流产率为85.70%、底流-0.037 4 mm粒级含量为51.55%的指标,大幅降低了湿尾矿量。     

采用加絮凝剂作分选助剂的水力旋流器进行尾矿的处理

本文研究了采用水力旋流器进行尾矿处理时加入絮凝剂的潜在益处。对铜－镍选厂的尾矿进行的试验表明，在适宜的条件下，絮凝剂可以明显地提高水力旋流器固－液分离的效果。例如，在给矿浓度为９％左右的条件下，在水力旋流器中加入絮凝剂时沉砂中固体的回收率可超过９８％，而用常规的水力旋流器选别时沉砂中固体回收率还不到５３％，但是实际操作表明，给矿浓度是一个关键因素，而且当尾矿浓度大于１５％时，需要采用两段的水力旋流     

提高某铅锌矿尾砂旋流器分级沉砂产率的试验研究

通过对旋流器结构参数的分析研究,探讨了旋流器锥角、给矿段材质、溢流管和沉砂嘴直径、溢流管长度对铅锌矿尾砂分级沉砂产率的影响,试验给出了不同旋流器锥角、给矿段材质和溢流管长度下的沉砂产率的变化情况。结果表明:在本试验范围内,给矿浓度为21%的条件下,10°单锥旋流器对尾砂分级沉砂产率的影响最大,且Si C材质给矿段较不容易被磨损并对旋流器的沉砂产率有较为明显的影响,当溢流管直径20 mm,沉砂嘴直径48 mm,溢流管长度为285 mm时,旋流器分级沉砂产率最高值可达49.37%。本试验对提高旋流器分级沉砂产率、改善矿山采充失调等具有一定的参考价值。     

提高某铅锌矿尾砂分级沉砂产率的试验研究

通过对旋流器结构参数的分析研究,探讨了旋流器锥角、给矿段材质、溢流管和沉砂嘴直径、溢流管长度对铅锌矿尾砂分级沉砂产率的影响,试验给出了不同旋流器锥角、给矿段材质和溢流管长度下的沉砂产率的变化情况。结果表明:在本试验范围内,给矿浓度为21%的条件下,10°单锥旋流器对尾砂分级沉砂产率的影响最大,且Si C材质给矿段较不容易被磨损并对旋流器的沉砂产率有较为明显的影响,当溢流管直径20 mm,沉砂嘴直径48 mm,溢流管长度为285 mm时,旋流器分级沉砂产率最高值可达49.37%。本试验对提高旋流器分级沉砂产率、改善矿山采充失调等具有一定的参考价值。     

马钢罗河铁矿充填系统方案优化

安徽马钢罗河铁矿充填工艺较为落后，难以实现连续高效充填生产，为解决该问题提出了可行性的改造指导方案。通过尾矿稀释与深锥浓密机扩大产能试验，将原设计处理砂仓溢流水的深锥浓密机改为浓缩沉砂设备供日常充填生产使用，总尾砂泵站泵送至充填站的尾矿不再打入4座立式砂仓，而是经浓度稀释后直接进入深锥浓密机，得到了连续稳定浓度的尾矿供充填生产使用。4座砂仓改为临时存砂设备，储存无法及时充填的深锥底流。通过不断的摸索与实践，取得了良好的效果，提高了充填劳动生产率和设备能力，满足矿山充填生产需求。     

高效耐磨双金属复合水力旋流器的研制与应用

介绍了国内外常用旋流器耐磨材料的优缺点，结合金川有色金属公司尾砂脱泥浓缩系统改造工程，采用普通钢板做壳体，耐磨合金KMTBCr28作内衬，研究开发了高效耐磨双金属复合φ50mm脱泥水力旋流器。该旋流器整体性好，耐磨性、耐腐蚀性强。将其应用于尾砂脱泥浓缩系统改造工程中，在原尾矿浓度约18．00％、—30μm粒级含量52．64％的条件下，仅经一段水力旋流器处理，便可获得分级量效率(溢流中—30μm粒级回收率)达95．55％、沉砂产率19．97％、浓度55．50％、沉砂中—30μm粒级含量11．82％的良好指标。     

获各琦铜矿充填站水力旋流器改造实践

获各琦铜矿井下充填系统原使用水力旋流器沉砂进行胶结充填,但随着生产规模的不断增加,充填尾砂量不能满足生产需求,沉砂浓度也仅68%。通过将8台350 mm水力旋流器替换为4台FX150-GX-B×10水力旋流器组,对充填系统进行技术改造。改造后,旋流器沉砂浓度提高到70%,收砂效率提高到72.36%,尾砂利用率提高到60%以上,充填体单轴抗压强度满足生产要求,解决了充填尾砂量不足的问题,减少了尾砂的工业排放,取得了满意的效果。     

水力旋流器在尾矿充填浓缩中的研究和应用

中钢苍山铁矿和李官集铁矿的原充填站的尾矿矿浆采用立式砂仓浓缩,存在底部造浆风压不足、溢流浓度较高,尾砂利用率低,不能满足地下采空区要求。通过水力旋流器尾矿浓缩的试验研究,发现采用水力旋流器对尾矿的浓缩效果较好,两个矿山采用旋流器浓缩方案对充填站进行系统的改造后,实际运行效果良好,尾矿浓缩浓度大于65%,尾砂利用率大于70%,满足了采空区对尾矿浓度和尾矿量的要求,矿山达到了采充平衡,同时降低了运营费用。     

攀钢中沟湾尾矿库中线法筑坝工艺试验研究

为验证攀枝花中沟湾尾矿库中线法筑坝的工艺设计参数, 开展了中线法筑坝工业试验。进行了旋流器工况参数优化试验, 优选出满足现场筑坝试验条件的旋流器工作参数, 并分4层完成了试验坝体的构筑;对固结尾砂进行取样分析及物理力学测试, 同时在试验区域内布置浸润线在线监测系统, 以监测坝体水位线变化。结果表明, 试验底流粗砂含量高, 渗透性能较好, 固结强度高, 堆积坝坝体内的浸润线埋深较低, 符合设计规范要求。研究成果验证了中沟湾尾矿库中线法筑坝工艺和参数的可行性, 也为类似尾矿库中线法筑坝提供了借鉴。     

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。     

尾矿坝地震反应分析及抗震措施研究

采用动力非线性有限元法, 分析了尾矿坝地震反应、超孔隙水压力的发展过程和变形特征, 研究了土工织物减小尾矿坝地震变形的效果。分析结果表明, 坝顶加速度峰值相对于输入加速度峰值放大1.4倍, 地震变形主要集中于下游坡。坝体中超孔隙水压力开始时段迅速增大, 随后趋向平稳。从坝坡表面往下, 超孔隙水压力比逐渐减小, 且上游坡的超孔隙水压力比大于下游坡的。下游坡子坝区铺设土工织物有效地减小了坝体地震变形。最后提出了一种尾矿坝综合抗震措施, 即在子坝区铺设土工织物, 初期坝外坡施加反压体, 初期坝坝基易液化土层被夯实, 计算结果说明综合抗震措施起到了较好的抗震效果, 可为尾矿坝抗震设计提供参考。     

尾矿高坝的边坡稳定性研究

尾矿坝的安全运行是保证矿山生产正常运行的必要条件。针对江西某尾矿高坝,在现场调查的基础上,进行了现场勘察和取样工作,分析了尾矿沉积规律和坝体组成结构,开展了不同工况下的坝体稳定性研究,并探讨了坝体灾害的防治措施。研究结果表明,从坝区至库内,尾矿由粗变细的趋势非常明显;由上到下,由于采用中线法堆积,尾矿由粗变细的趋势不大明显;尾矿坝的沉积滩形态舒缓,其坡度较为平坦,且未见尾矿泥;尾矿坝处于正常运行工况和洪水运行工况时,计算的安全系数能满足规范要求,尾矿坝基本处于稳定状态;在尾矿坝处于全饱和工况和地震工况时,计算出的安全系数远低于规范规定的要求,坝体的稳定性也明显降低,使得坝体处于极不稳定状态。     

降雨持续时间对某加高扩容尾矿坝渗流稳定性影响分析

持续降雨对尾矿坝渗流稳定性存在一定影响.以某加高扩容尾矿坝为研究对象,考虑降雨总量或降雨强度一定的情况,基于饱和-非饱和渗流理论对尾矿坝开展随降雨历时变化的渗流分析,得到了坝坡表层和坝体纵深的孔隙水压力变化规律,在渗流分析基础之上采用极限平衡法对尾矿坝开展坝坡稳定性分析.计算结果表明,随着降雨时间的推移,坝坡表层孔隙水...     

高寒地区高浓度尾矿库分级上游池填法筑坝试验

针对高寒地区高浓度尾矿库上游法筑坝过程中遇到的水力筑坝时间短、全尾脱水固结时间长且滩面软弱承载力低的状况，以分级上游法和池填法为基础，提出了分级上游池填法筑坝工艺，并依托某尾矿库开展了现场筑坝试验研究，对旋流分级筑坝系统的设计方案与调试方法进行了系统阐述，同时也详细介绍了现场筑坝试验流程及分级上游池填法的应用效果。现场试验结果表明，对于浓度60%以上且+200目颗粒为20%~30%的原尾矿，经旋流分级筑坝系统分选后，底流尾矿在满足+200目颗粒不低于65%的条件下产率可达30%以上；充填围埝池的底流尾矿能够在较短的时间内脱水固结并形成强度，底流沉砂滩面后期沉降速率稳定。分级上游池填法能够满足高寒地区高浓度尾矿库快速安全筑坝的需求。     

模拟尾砂开采环境的尾矿库稳定性三维有限元分析

针对江西某矿尾矿库尾砂开采环境, 采用ANSYS软件对该尾矿库进行三维有限元分析, 在干滩线截面处模拟进行三分层开采, 得到了开采前后尾矿坝体中轴线上的关键点位移和应力。计算结果表明, 尾砂开采时, 最大位移在坝体顶部; 最大应力位于初期坝底部区域, 但总体数值变化很小, 说明小范围尾砂开采对坝体影响不大。     

强降雨条件下某铅锌矿尾矿堆积坝安全稳定性分析

强降雨是影响尾矿坝安全的重要因素之一,同时尾矿堆积坝在建造的过程中随着选矿工艺的改变堆坝尾砂的粒径分布也随之变化。为了研究不同组构尾矿堆积坝在强降雨条件下的稳定性,以湖南某铅锌矿尾矿堆积坝为研究对象,在分析该尾砂坝各级堆积子坝的尾矿砂物理力学性质的基础上,采用数值模拟方法研究了该尾矿坝在强降雨作用下不同时期堆积子坝的稳定性。研究表明:1)不同高度堆积子坝的尾砂组构不同,其不均匀系数、曲率系数以及黏聚力不同,尾矿堆积坝的安全系数与尾砂黏聚力呈正相关关系,与尾砂的不均匀系数呈正比,与曲率系数呈反比;2)相同降雨强度,降雨时长的增加对尾矿堆积坝整体稳定性影响小,但对坝坡表面及一定深度的尾砂有影响,其负孔隙水压力减小,坝体松散,影响坝坡稳定;3)尾矿堆积坝各部位能承受的最大剪应变与尾砂的黏聚力呈正相关关系,且黏聚力大的坝体的最大剪应变在各个区域都较黏聚力小的坝体有较大剪应变。实际堆积坝施工过程中可通过尾砂组构来分析坝体在强降雨作用下的稳定性。     

旋流器用于氧压酸浸闪锌矿磨矿前预先分级的试验研究

某冶炼厂使用立式砂磨机对二段浸出给矿进行开路磨矿, 但由于磨矿浓度低, 矿浆通过磨机时间短, 导致磨矿粒度偏粗, 影响浸出率。针对这一问题, 提出了使用分级旋流器预先分级的技术方案, 分级后的高浓度旋流器底流进入砂磨机磨矿。试验结果表明, 通过调节旋流器的结构与操作参数, 既可以获得用于浸出的粒度合格的溢流, 又可获得浓度大于50%的适合砂磨机磨矿的底流。旋流器预先分级能减轻磨机的负荷, 提高磨矿浓度, 有利于磨矿效率的提高和浸出率的改善。     

尾砂分级综合利用对尾矿库安全稳定的影响

开展尾砂分级综合利用是当下矿山资源综合利用的趋势。研究尾矿分级粒径的选取对尾矿库安全稳定的影响问题,并阐明获得科学合理的尾矿分级粒径取值的技术路径。结果表明：尾矿分级取走一定数量的粗粒尾矿对尾矿堆积筑坝及尾矿库排洪的安全稳定性产生一定的影响,如果尾砂分级粒径选取不合理,取走的粗粒尾矿数量超过安全范围,造成细粒(包括黏性)尾砂占比增加,可能导致尾矿堆积坝出现渗透变形破坏,严重时甚至会造成尾矿坝坍滑失稳;同时可能导致尾矿沉积滩面坡度变缓,减少尾矿库的调洪库容,降低尾矿库的排洪安全性。研究获得安全合理的尾矿分级粒径取值对于尾矿库的安全稳定性至关重要。为了实现这一目标,必须以尾矿库的安全(包括尾矿坝的稳定安全和尾矿库的排洪安全)为中心展开一系列的研究论证工作,才能确保尾砂分级粒径取值的科学、合理。主要研究内容包括：研究分级后的尾矿物理力学特性变化情况、尾矿沉积滩平均坡度变化情况,以及尾砂粒径改变之后,对尾矿坝沉积分布规律产生的影响;基于多种工况条件,重新进行尾矿坝渗流分析计算、尾矿库调洪演算和尾矿坝稳定分析计算,必要时还需要进行尾矿库溃坝试验研究。研究成果可指导国内外尾矿分级综合利用工程技术实...