深井充填低压满管流输送技术研究

针对多数充填矿山管道输送系统存在的问题,提出了深井充填管道输送系统的理想模式--闭路式低压满管流模式,以及应用这一模式的难点所在.通过理论分析和现场实测,揭示了深井充填管路沿程阻力分布规律.根据压力分布规律,阐述了深井充填实施理想模式的具体措施,并结合某金属矿山充填系统优化计算说明这一充填模式的实用价值.     

谦比希铜矿东南矿体大流量膏体自流充填技术及应用

膏体充填是矿山固废高效处置和井下安全开采的重要技术手段.介绍了谦比希铜矿东南矿体大流量膏体自流充填和长距离高浓排尾联合处置工艺,概括了谦比希铜矿东南矿体膏体充填系统的4大关键技术,分别为基于深锥浓密的膏体充填与排尾联合处置技术、细粒级全尾砂膏体大能力均质搅拌技术、势能负压联合作用下膏体长距离自流输送技术、基于膏体充填的缓倾斜复杂矿体高效开采技术.提出了膏体充填系统"打通工艺—提升浓度—提高强度"工业试验思路,最终实现了在充填浓度70％～72％,实际灰砂比1:8.6的情况下,28 d充填体强度大于1 MPa.谦比希铜矿东南矿体膏体充填系统成功应用是我国膏体技术"走出国门"的又一次突破,该系统目前已在矿山全面使用,为矿山产能达标、安全高效开采提供了有力支撑.     

复杂破碎软岩巷道支护技术及分区分级支护体系研究

为了解决伽师铜矿复杂破碎软岩巷道支护的难题,开展巷道围岩室内试验,试验表明,该矿的复杂破碎软岩具有极强的崩解性和软化性.结合矿岩岩石力学试验和巷道变形监测结果,分析了巷道支护现状及其变形原因.针对伽师铜矿复杂的工程环境和围岩变形特点,提出了以锚杆为核心的"锚杆+钢丝网+喷射混凝土"的新支护方案.对采用新支护方案支护的软...     

超细赤泥膏体充填絮凝沉降浓密试验研究

在铝土矿膏体充填料浆制备过程中,赤泥的絮凝沉降是关键技术,影响矿山企业的正常生产与经济效益.为了探究不同条件下赤泥絮凝沉降规律,以山西某氧化铝厂产出赤泥为例,开展赤泥絮凝沉降试验,并应用Origin软件绘制赤泥絮凝沉降速度曲线、底流浓度曲线,优选出适合该赤泥絮凝沉降的特征参数值及深锥浓密机工艺参数.研究结果表明:不同影...     

基于散体动力学的全尾砂振动脱水机理试验研究

脱水效率是影响全尾砂非胶结充填体稳定性的关键因素之一.基于散体动力学理论,分析了全尾砂非胶结充填体的振动脱水机理,研究不同振动脱水方式下全尾砂非胶结充填体脱水效率的变化规律.试验结果表明:全尾砂散体骨架在振动应力波的影响下产生垂直应力和剪切应力,其中剪切应力是破坏散体原有结构的关键因素,相比非振动脱水,固结后振动累计脱...     

基于Mathews稳定图法的采场结构参数确定

采场结构参数是上向进路采矿法的关键参数之一,对采场安全起到至关重要的作用。以萨热克铜矿小矿体为研究对象,采用工程地质调查、Mathews稳定图与理论计算相结合的方法,对进路结构进行参数优化。研究表明:小矿体节理平均间距为1.39 m,平均节理密度为0.83条/m,具有3组优势节理,分别为58°∠72°、87°∠71°、253°∠79°;该矿体的理论稳定数N=10.94,采场极限形状系数S=3;最终得出当采场长度为80 m时,萨热克铜矿小矿体上向进路设计极限宽度为6.0 m。     

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。     

缓倾斜薄矿体机械化上向水平高分层分区充填采矿法

华东某金矿属于贵重金属缓倾斜类难采薄矿体。针对原采矿方法中存在的矿石损失贫化率高,采场生产能力低的问题,提出了充填开采新方案。新方案基于矿体和围岩均稳固的矿岩性质,增加采场的长度、阶段高度至100、50 m,提高开采分层高度至5 m,结合机械化开采生产效率高、作业安全的特点提出机械化上向水平高分层充填采矿法。为增大采场生产能力,降低矿石的损失率和贫化率,减少矿石开采成本,采用两步凿岩、分次出矿、一次分区充填的不留矿柱连续回采工艺,充填物料选用复合早强胶结材料和尾砂。生产实践表明:新方案回采效率明显增加,采场生产能力提高40%左右,矿石损失率和贫化率分别下降6%、5%,采矿直接成本与原采矿方法相当,矿山开采可以获得较高的经济效益和生态效益。     

高硫尾矿充填体强度演化规律及其机理分析

针对国外部分金属矿山由于脱硫工艺及运输成本高等原因倾向于直接使用采选后的高硫尾矿(含硫量 >30%)用作充填材料的现象,采用全面法试验设计,研究灰砂比和料浆浓度对高硫尾矿充填体的长期强度影响规律, 并通过 XRD 和 SEM 等方法对高硫尾矿充填体中水化产物和微观结构进行微观机理分析,判断高硫尾矿是否适合直 接用作充填材料。 结果表明:灰砂比和料浆浓度对充填体强度影响非常明显,提高灰砂比或料浆浓度能够明显增大 充填体强度。 当料浆浓度为 72%和 74%时,充填体长期强度损失率随着灰砂比的提高先增大后减小;当料浆浓度为 76%时,充填体长期强度损失率与灰砂比则成正比关系。 在 1 ∶24 灰砂比条件下,74%浓度料浆和 76%浓度料浆的充 填体长期强度损失率相近;在 1 ∶12 灰砂比条件下,充填体长期强度损失率随着料浆浓度的提高先增大后减小;在 1 ∶8 灰砂比条件下,充填体长期强度损失率与料浆浓度成反比。 XRD 及 SEM 研究结果显示充填体水化反应中除了含有 大量未反应的黄铁矿,还会生成石膏和少量钙矾石等膨胀性产物,不仅会造成 C—S—H 凝胶发生脱钙现象,还会引起 充填骨架出现裂隙,导致充填体长期强度的减小。 因此,矿山使用高硫尾矿进行充填必须考虑充填体在不同龄期的 劣化程度,以及是否满足该龄期下的强度要求。     

铜录山铜矿深孔爆破拉槽技术实践

总结了铜录山铜矿使用20多aVCR法的生产实践经验,结果表明:拉槽质量对VCR法采场爆破至关重要,垂直螺旋掏槽技术在铜录山应用是成功的,分析了生产过程中拉槽及采场爆破存在的问题,并提出了解决措施。