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%。     

某矿全尾砂浆静态絮凝沉降试验研究

为获得某铅锌银矿全尾砂浆浓密参数,进行室内静态絮凝沉降试验,观察分析全尾砂絮凝沉降过程中沉降速度、极限浓度和上清液含固率变化。通过正交试验法及对试验数据的数值拟合,探究不同絮凝剂种类、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液添加浓度、全尾砂浆浓度对该矿全尾砂絮凝沉降的影响。结果表明：该矿全尾砂砂浆最优浓度为 25.162%,最适宜絮凝剂为 1 200 万分子量 APAM,最佳絮凝剂溶液添加浓度为 1.032‰,最佳絮凝剂单耗为 37.925 g/t。实验为矿山全尾砂膏体制备提供技术参数。     

某矿全尾砂浆静态絮凝沉降试验研究

为获得某铅锌银矿全尾砂浆浓密参数,进行室内静态絮凝沉降试验,观察分析全尾砂絮凝沉降过程中沉降速度、极限浓度和上清液含固率变化。通过正交试验法及对试验数据的数值拟合,探究不同絮凝剂种类、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液添加浓度、全尾砂浆浓度对该矿全尾砂絮凝沉降的影响。结果表明：该矿全尾砂砂浆最优浓度为 25.162%,最适宜絮凝剂为 1 200 万分子量 APAM,最佳絮凝剂溶液添加浓度为 1.032‰,最佳絮凝剂单耗为 37.925 g/t。实验为矿山全尾砂膏体制备提供技术参数。     

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%。     

全尾砂絮凝沉降影响因素研究

尾砂絮凝沉降是制备充填料浆的首要环节,为探讨不同条件下全尾砂絮凝沉降效果,考虑入料浓度、絮凝剂单耗和絮凝剂溶液浓度为影响因子,尾砂沉降速度和沉降浆体浓度为考察指标,利用正交试验法设计开展试验,并对试验结果进行回归分析和响应曲面分析。结果表明:影响尾砂沉降速度的因素敏感性顺序为絮凝剂单耗入料浓度絮凝剂溶液浓度,影响沉降浆体浓度的因素敏感性顺序为入料浓度絮凝剂溶液浓度絮凝剂单耗;各因素之间存在一定的交互作用,入料浓度与絮凝剂单耗之间的交互作用对尾砂沉降速度的影响极为显著,沉降浆体浓度与入料浓度的关系受絮凝剂单耗和絮凝剂溶液浓度共同作用的影响。推荐矿山生产中适当提高入料浓度,降低絮凝剂溶液浓度,进而可以降低絮凝剂单耗,提高经济效益。     

某金矿全尾砂絮凝沉降影响因素研究

全尾砂的絮凝沉降是料浆制备的核心技术,为研究某金矿全尾砂的絮凝沉降规律,以絮凝剂单耗、絮凝剂溶液质量分数、料浆初始质量浓度为影响因素,以料浆的沉降速度、料浆的最终沉降浓度以及上层清液含固量为指标,利用正交试验法开展试验,并对全尾砂絮凝沉降多因素进行极差分析和回归分析。研究结果表明:料浆的初始浓度与絮凝剂溶液质量分数对尾砂的絮凝沉降效果有较大影响,絮凝剂单耗对尾砂的絮凝沉降效果影响程度最小;当料浆初始浓度为15%,絮凝剂单耗为20g/t,絮凝剂溶液质量分数为0.3%时,尾砂的絮凝沉降效果最佳;3个回归方程拟合效果良好,验证了试验的准确性。     

全尾砂絮凝沉降影响因素研究

尾砂絮凝沉降是制备充填料浆的首要环节,为探讨不同条件下全尾砂絮凝沉降效果,考虑入料浓度、PAM单耗和PAM溶液浓度为影响因子,尾砂沉降速度和沉降浆体浓度为考察指标,利用正交试验法设计开展试验,并对试验结果进行回归分析和响应曲面分析。结果表明:影响尾砂沉降速度的因素敏感性顺序为PAM单耗入料浓度PAM溶液浓度,影响沉降浆体浓度的因素敏感性顺序为入料浓度PAM溶液浓度PAM单耗;各因素之间存在一定的交互作用,入料浓度与PAM单耗之间的交互作用对尾砂沉降速度的影响极为显著,沉降浆体浓度与入料浓度的关系受PAM单耗和PAM溶液浓度共同作用的影响。推荐矿山生产中适当提高入料浓度,降低PAM溶液浓度,进而可以降低PAM单耗,提高经济效益。     

玲珑金矿全尾砂絮凝沉降特性试验

目前全尾砂胶凝充填是金属矿山充填采矿法的发展方向，全尾砂浓缩沉降是实现矿山连续高效充填的技术关键。以山东玲珑金矿全尾砂和5种絮凝剂为原料，开展了全尾砂静态絮凝沉降试验，采用控制单一变量试验方法，以沉降速度和沉降底流浓度为参考指标，对絮凝剂各参数对絮凝沉降的影响进行了研究。结果表明：阴离子型絮凝剂（分子量为1 200万）絮凝效果最佳，尾砂沉降速度最快；当絮凝剂溶液浓度为0.2%，单耗为75 g/t时，沉降效果最佳，继续增大絮凝剂溶液浓度和单耗，会导致絮凝剂和全尾砂溶液黏度增大，沉降速率和底流浓度减小。在上述分析的基础上，建立了絮凝沉降全过程力学模型，将沉降全过程分为3个阶段，并分别进行了力学分析，得出了沉降全过程理论曲线，供相关研究参考。     

罗河铁矿全尾砂絮凝沉降试验

为了实现罗河铁矿全尾砂的高效、低成本、环保絮凝沉降,进行了全尾砂静态絮凝沉降、动态絮凝沉降特性研究,确定了合适的絮凝剂、充填料浆浓度、絮凝剂单耗等。认为现场所用絮凝剂较理想、单耗为15 g/t,料浆浓度宜为10%～15%,对应的静态沉降极限浓度为59.83%,动态絮凝沉降4 h对应的动态极限浓度为69.16%,比静态沉降极限浓度提升9.33个百分点。     

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。     

细粒赤铁矿精矿沉降效果影响因素实验研究

本文以细粒赤铁矿精矿作为研究对象,为探究铁精矿在实际生产浓密脱水阶段产生的浓密池溢流损失严重等问题,通过澄清层分界面平均沉降速度、上清液浊度和单位沉降面积等研究指标,考查细粒赤铁矿精矿的入料浓度、絮凝剂分子量、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度等因素对细粒赤铁矿精矿絮凝沉降的影响。设计正交实验探究细粒赤铁矿精矿絮凝沉降影响因素的实验研究。借助SPSS26统计软件对实验结果展开分析。研究结果表明：影响因素对平均沉降速度影响程度大小顺序为：絮凝剂单耗>絮凝剂溶液浓度>入料浓度>絮凝剂分子量;对上清液浊度影响程度大小顺序为：絮凝剂单耗>絮凝剂溶液浓度>入料浓度>絮凝剂分子量;对单位沉降面积影响程度大小顺序为：絮凝剂溶液浓度>入料浓度>絮凝剂单耗>絮凝剂分子量。综合考虑,在本实验中细粒赤铁矿精矿絮凝沉降效果较优条件为：絮凝剂分子量为1500万、入料浓度为10%、絮凝剂单耗为60g/t、絮凝剂溶液浓度为0.10%。     

鞍钢矿山选矿全尾砂浆絮凝沉降试验与优化控制研究

选矿全尾砂浆浓密是全尾砂充填采矿中的重要环节,直接关系到充填生产能力和充填体质量。为了揭示砂浆浓度、絮凝剂选型与单耗、絮凝剂溶液浓度对砂浆沉降速度及底流矿浆浓度的影响规律,针对鞍钢矿山全尾砂浆开展了全尾砂浆絮凝沉淀对比试验研究。初选结果表明,添加絮凝剂对全尾砂浆溶液沉降速度影响显著,2~3 min内即可达到沉降临界点;针对鞍钢张家湾铁矿碱性全尾砂浆,阴离子型的聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂效果最好。为了定量评价絮凝沉降速度,提出了从开始到沉降高度达到总沉降量80%时的平均速度来度量,并通过正交试验、极差分析和回归分析,建立底流矿浆浓度、沉降速度与影响因素的函数关系,并采用遗传算法进行多目标参数优化。研究结果表明,当给料浓度为19.21%、絮凝剂单耗为43.54 g/t、絮凝剂溶液的浓度为0.4%时,全尾砂浆的沉降速度最大,达到21.77 cm/min,底流矿浆浓度达到67.04%。该研究为鞍钢矿山全尾砂浆浓密设备选型与参数设计以及优化控制提供理论依据。     

全尾砂料浆絮凝沉降特性实验研究

针对充填系统中全尾砂沉降速度慢、时间长的问题,开展了全尾砂沉降特性的研究。为加快沉降速度,采用添加絮凝剂提高沉降效果。对絮凝剂类型、单耗、给砂浓度和絮凝剂配制浓度4个因素进行试验。根据试验数据,分析得出阴离子型絮凝剂对此尾砂的絮凝效果最好,阳离子型和非离子型絮凝剂的絮凝效果较差。尾砂极限沉速与絮凝剂单耗非线性正相关,沉砂浓度随絮凝剂单耗增加而先增加后下降;其它条件一定时,给砂浓度与沉降速度呈负相关关系。综合考虑,建议阴离子絮凝剂单耗用量为10g/t,配制浓度采用0.1%~0.2%,给砂浓度保持在15%能达到较好的沉降效果。     

全尾砂料浆絮凝沉降特性试验研究

针对充填系统中全尾砂沉降速度慢、时间长的问题,开展了全尾砂沉降特性的研究。为加快沉降速度,采用添加絮凝剂提高沉降效果。对絮凝剂类型、单耗、给砂浓度和絮凝剂配制浓度4个因素进行试验。根据试验数据,分析得出阴离子型絮凝剂对此尾砂的絮凝效果最好,阳离子型和非离子型絮凝剂的絮凝效果较差。尾砂极限沉速与絮凝剂单耗非线性正相关,沉砂浓度随絮凝剂单耗增加而先增加后下降;其它条件一定时,给砂浓度与沉降速度呈负相关关系。综合考虑,建议阴离子絮凝剂单耗用量为10g/t,配制浓度采用0.1%~0.2%,给砂浓度保持在15%能达到较好的沉降效果。     

全尾砂絮凝沉降工艺研究

在膏体充填料浆制备过程中,全尾砂的絮凝沉降是关键技术。在分析某矿山全尾砂性质的基础上,对该全尾砂的絮凝沉降规律进行了研究,确定了最佳絮凝剂单耗为25g/t,最佳入料浓度为15%,最佳絮凝剂浓度为0.3%。根据沉降过程的单位面积处理能力,确定该矿浓密机的直径应为16m,为矿山全尾砂膏体制备创造了基础条件。     

昆阳磷矿二矿尾砂胶结充填技术研究

为解决昆阳磷矿二矿的充填成本过高、充填体不均质造成片帮的问题,对该矿的全尾砂进行了絮凝沉降试验、尾砂浆最佳入料浓度试验、充填体强度配比试验及优选试验,测试了不同絮凝剂类型和尾砂浆入料浓度下的絮凝沉降效果及不同灰砂比、料浆质量浓度、胶凝材料及养护期龄的充填体单轴抗压强度。结果表明:絮凝剂最佳种类、最佳掺量和尾矿浆最佳入料质量浓度分别为1^#(BKYZ-24S型)絮凝剂、50 g/t和10%。全尾砂胶结充填体的强度随料浆质量浓度、灰砂比的提高和养护龄期的增长均呈线性增大。胶凝材料采用长沙矿山研究院有限责任公司自主研发的5^#G料替代P·O 42.5水泥,能在一定程度上节省胶结材料的用量,且充填效果显著,既节省了充填成本,又保证了充填体的质量。     

超细粒级浸出渣絮凝沉降特性试验研究

为探究超细粒级浸出渣的沉降规律, 获取浸出渣最佳絮凝沉降条件, 首先对超细粒级浸出渣进行了自然沉降试验, 然后以非离子型聚丙烯酰胺为絮凝剂, 对质量浓度为15%的浸出渣浆液进行了絮凝沉降试验。通过均匀设计试验, 探究尾砂浓度、絮凝剂单耗、絮凝剂浓度对浸出渣絮凝沉降的影响。在约束条件下, 对试验数据进行回归分析, 结果表明, 超细粒级浸出渣沉降缓慢, 沉降速度与尾砂浓度成反比; 当非离子型聚丙烯酰胺分子质量为1200万时, 絮凝沉降速度最快; 各因素影响絮凝沉降效果的强弱顺序为：尾砂浓度>絮凝剂浓度>絮凝剂单耗; 当尾砂浓度5%、絮凝剂浓度0.30%、絮凝剂单耗35 g/t时, 絮凝沉降效果较好。     

基于响应曲面法优化全尾砂絮凝沉降实验研究

为使全尾砂絮凝沉降效果最佳,应用Box-Behnken试验设计方法建立数学模型,选择絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度和尾砂浆质量浓度为影响因子,以单位面积固体处理能力为响应值,进行响应曲面分析,得到全尾砂絮凝沉降最佳参数为:絮凝剂单耗36.04g/t,絮凝剂溶液浓度0.30%,尾砂浆质量浓度21.02%,在此条件下的单位面积固体处理能力为3.14t·h-1·m-2。矿山现场实测得单位面积固体处理能力为3.16t·h-1·m-2,误差仅为0.63%,说明采用响应曲面法对全尾砂絮凝沉降影响因素进行分析是可靠的。     

鞍钢矿山超细铁矿全尾砂浆絮凝沉降特性试验

全尾砂充填是大型铁矿充填采矿法的发展方向,超细全尾砂浆高效浓密技术是实现安全和经济采矿的关键技术。针对鞍钢铁矿充填采矿法,开展超细全尾砂浆沉降速率与絮凝浓密机理试验研究。通过全尾砂浆静态沉降试验和添加不同分子量絮凝剂试验,以砂浆沉降速度为评价指标,揭示不同絮凝剂掺量的全尾砂浆沉降速率。结果表明,添加分子量为1500万的阴离子絮凝剂能够吸附超细全尾砂颗粒,加快全尾砂浆沉降浓密速度。确定了鞍钢铁矿全尾砂浆絮凝剂溶液最优浓度为0.3%~0.35%,相应的絮凝剂添加量为95~115g/t,获得的底流极限压缩浓度为71.12%,达到矿山设计的质量浓度65%。研究成果为鞍钢铁矿嗣后充填法采矿全尾砂浆沉降浓密设计与工程应用提供理论基础。