超细全尾砂连续充填工艺技术的研究与开发
(全)尾砂高浓度充填理论与工艺技术共42页文档

全尾砂充填技术的难点与优点
制备; 脱水。
节能; 节水; 节地; 环保。
二、充填材料及配比
充填材料概述
充填材料是进行矿山充填的基本材料,其数量 和质量对充填材料的输送、充填体的形成以及 矿山的生产、安全和经济效果的影响极大。
1. 充填骨料,包括尾砂、废石、河砂、风砂、 戈壁集料等;
然性矿床的良好手段。
充填法的缺点
回采工艺和充填工艺比较复杂; 充填和采矿相互影响; 由于充填料的加工、制备,使采矿成本增
加。
充填技术的发展与研究现状:
矿山充填技术是为了满足采矿工业的需要而发展起来的,主要经 历了干式充填、水砂充填、胶结充填、膏体充填以及全尾砂高浓度充 填的发展过程。目前,最常用的充填料是矿山选矿厂生产出的尾砂。 为了使充填料在采场形成需要的强度或尽可能的少脱水,通常还需要 在充填尾砂中按一定的灰砂比添加水泥等胶结料并搅拌制备成一定浓 度的充填料浆。尾砂充填经历了低浓度分级尾砂充填、高浓度分级尾 砂充填、高浓度或膏体全尾砂充填的发展阶段。尾砂充填料浓度的高 低往往能反映出充填技术水平的高低,在制备合适浓度的尾砂充填料 方面,国内外已采用或研究的主要方式有如下几类:在尾砂浆体中添 加其它干料;采用旋流器或其它离心设备、过滤机或其它过滤设备对 尾砂脱水;采用砂仓或砂池直接将尾砂沉淀脱水等。
20.08.2021
连续料浆的软分批示意图
➢ 软批量控制算法
20.08.2021
➢ 软批量控制算法
20.08.2021
➢ 水泥配比的软批量控制
方案设计与研究
20.08.2021
水泥配比软批量控制系统原理图
20.08.2021
添加水软批量控制系统原理图
➢浓度模糊控制回路
全尾砂分级充填新工艺的研究_黄志伟

此 , 针对该类矿山 , 研究采用投资小 、成本低的全尾 砂充填技术有着深远的意义 。
本项目结合鑫汇金矿的实际情况进行了探索性 研究 。 其技术方案是 :采用分级充填的方法 , 将粗尾 砂用立式砂仓充填系统制浆 , 送入井下作一步骤采 场的胶结充填 ;细尾砂则用细尾砂充填系统脱水 、浓 密 , 送入井下二步骤的采场直接充填 。 以下对其作 一个简单的介绍 。 1 鑫汇金矿采用全尾砂的目的和意义
鑫汇金矿为高品位缓倾斜中厚矿体 , 采用两步 骤充填法开采 。 近年来矿山采选规模发展很快 , 短 短 2 年时间就从 200 t/ d 扩大到 800 t/ d , 选矿生产 能力提高 4 倍 。原设计的充填系统已不适应生产充
黄志伟 , 武汉理工大学 资源与 环境工 程学 院 , 副 教授 , 博士 , 430070 湖北省武汉市 。
矿山目前的采矿能力为 800 t/ d , 要实现采充平 衡 , 其充填能力应为
Qn = kQkZ/ γ,
式中 , Qk 为日产矿量 , 800 t/ d ;γ为 矿石密度 , 2 .8 t/m3 ;k 为采充时间不平衡系数 , 1 .1 ;Z 为采充与作 业不平衡系数 , 1 .14 。
由上式计算得所要求的充填能力为 :Qn =358 m3/ d ;其中 , 胶结 :Qn1 =358 ×0 .65 =233 m3/ d ;尾 砂 :Q n2 =358 ×0 .35 =125 m3/ d 。 2 .2 选厂供砂能力
尾砂水采系统主 要用于开采露天坑内的细尾
砂 。该系统主要包括尾砂水采 、尾砂浓密与尾砂充 填 3 个工艺 。尾砂水采工艺主要包括采砂与输送设 施等 。 尾砂浓密工艺主要是采用浓密机对浓度较小 的尾砂进行浓缩 。尾砂充填工艺包括缓冲池 、加压 泵和充填下料管道等 。
超细全尾砂连续充填工艺技术的研究与开发

关键 词 : 适宜浓度 ; 切向进料 ; 多点絮凝 ; 进 出平衡 ; 抑制悬浮 ; 矿渣胶结
F o r c o n t r o l o f g r o u n d p r e s s u r e a c t i v i t i e s ,t h e t h r e e mi n i n g a p a r t a n d p a ai t i o n o f a s e q u e n c e i s ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ s e d i n mi n i n g .T h e r e a r e 2 5 % r e f r a c t o r y
・ 3 2 4・
价值 工 程
超细全尾砂 连续 充填 工艺技术的研 究与开发
Re s e a r c h a n d De v e l o p me n t o f S u p e r i f n e Al l Ta i l i n g s Co n t i n u o u s Fi l l i n g Te c h n o l o g y
c a p a b i l i t y 3 8 5 0 mS / d a n d y e a r l y f i l l i n g a mo u n t 1 . 2 mi l l i o n m . T h e o r e b l o c k r e c o v e r y i s d i v i d e d i n t o 2 s t e p s : c h a mb e r i f r s t a n d{ a mb a f t e r .
mi n e t h e r e w i l l b e h u g e l a c k o f il f l i n g ma t e r i a l a n d t h e r e i s h a r mf u l g a s i n t h e f i l l i n g s l u r r y .T h e r e f o r e ,a l l t a i l i n g s h i g h c o n c e n t r a t i o n
金属矿山全尾砂胶结充填技术的发展

金属矿山全尾砂胶结充填技术的发展摘要:随着我国社会经济的快速发展和科学技术的创新,对矿产资源开发的要求越来越高,尤其是环境方面。
金属矿山选矿工艺比较多样化,主要包含三段抛尾,粗尾砂用做建筑材料、细粒级尾砂全部充填至采空区的开采技术。
为了加强环境保护力度,降低对农田的影响,需要创新出绿色、安全的开采技术,为铁矿山开采领域的持续发展奠定基础。
关键词:胶结充填;全尾砂;封堵墙;充填设备;充填体固结前言近年来,我国越来越重视环境问题,传统的表面尾矿处理方法无法彻底解决问题,需要创新出安全、有效的尾矿处理新技术,并进一步扩大技术的应用范围,利用尾矿充填采矿空区有效实施尾矿处理,其主要原理是填充尾矿填充空地,支撑两组围岩,防止岩石移动,有效控制地下压力。
总之,利用尾矿胶结充填技术处理地下采矿空区,减少了尾矿占用面积,实现了地下采矿空区和地表沉陷的有效治理。
1、全尾砂胶结充填技术工艺1.1分段回采嗣后充填法矿房和矿柱的划分分两步进行回采,先用分段空场法中的深孔回采矿房,开采后进行适当的填充,仅此一次就可以返回矿山进行无粘土填充;或者是连续回采,不进行任何的划分,矿房和矿柱两者之间一直保持连续回采,但是回采工作区受空间暴露面积的影响,如果达到一定极限值,充填采空区,重视地下压力活动的控制。
对于不同倾角、厚度的矿体结构,需要比较矿石的稳定性和规则性,否则人员不得随意进入露天场地作业。
1.2采空区的充填及时对采矿现场的矿物质进行清理,土壤清理后为采矿做好准备工作,采场内的积水,需要采取措施排净,充填管路,确保架设效果,并做好充填挡墙的砌筑工作,确保良好的照明和通风效果,仔细检查顶板的防护脚、周围围岩的稳定性,是否满足采矿的所有准备条件。
充填人员在充填之前,需要对井下仔细检查,尤其是管道泄漏问题,并仔细观察充填料浆的流量及流动效果,以此来确保巷道、溜井挡墙的安全性和稳定性。
在填充过程中,还需要根据需求严格控制填充物的起升高度,进一步确保填充墙的稳定性。
超细尾砂充填料浆絮凝沉降特性与浓密机理研究

超细尾砂充填料浆絮凝沉降特性与浓密机理研究超细尾砂充填料浆絮凝沉降特性与浓密机理研究摘要:本文研究了超细尾砂充填料浆在加入絮凝剂后的沉降特性及浓密机理。
实验测定了不同浓度的絮凝剂添加对浆料絮凝时间、终点浓度和沉降速度的影响。
结果表明,随着絮凝剂浓度的增加,浆料的絮凝时间逐渐缩短,其终点浓度和沉降速度逐渐增加。
同时,利用电导率法和阴离子交换树脂法对浆料中悬浮固体和溶解离子进行了分析,识别出了浆料中的主要离子成分及其浓度,从而深入了解了絮凝剂对浆料絮凝的作用机理。
在此基础上,建立了一种基于自然法相沉降的浓密机理模型,并通过实验数据验证了该模型的准确性。
本研究为超细尾砂充填料浆的结构优化和工艺参数控制提供理论基础和实验依据。
关键词:超细尾砂;充填料浆;絮凝剂;沉降特性;浓密机理研。
介绍:超细尾砂作为一种重要的充填材料,应用广泛。
但其在使用过程中存在着结构不紧密、泥化困难、干燥收缩等问题。
为此,研究超细尾砂充填料浆的絮凝沉降特性及浓密机理,对于解决这些问题具有重要意义。
材料和方法:本研究选取了超细尾砂作为研究对象,加入不同浓度的絮凝剂,分别测定其絮凝时间、终点浓度和沉降速度,并通过电导率法和阴离子交换树脂法对浆料中的悬浮固体和溶解离子进行分析。
结果和讨论:实验结果表明,随着絮凝剂浓度的增加,浆料的絮凝时间逐渐缩短,其终点浓度和沉降速度逐渐增加。
电导率法和阴离子交换树脂法分析表明,加入絮凝剂后,浆料中的主要离子成分发生了变化,产生了新的离子组合形式,进而导致了浆料的絮凝现象。
基于此,本研究建立了一个基于自然法相沉降的浓密机理模型,可以很好地模拟和解释浆料的沉降特性。
结论:本研究深入研究了超细尾砂充填料浆的絮凝沉降特性及浓密机理,为其结构优化和工艺参数控制提供了理论基础和实验依据。
在实际生产中,可以根据所得到的结果进行合理调整,以提高超细尾砂充填料浆的使用效果和应用价值。
本研究对超细尾砂充填料浆的絮凝沉降特性及浓密机理进行了深入研究,结果表明加入适量的絮凝剂可以改善超细尾砂充填料浆的结构,提高其稠度和固体含量,从而提高其应用效果和使用价值。
全尾砂膏体充填采矿技术现状及展望

全尾砂膏体充填采矿技术现状及展望摘要:全尾砂膏体充填采矿技术是一种在矿山开采过程中广泛应用的地下采矿方法。
它以尾砂为主要原料,通过控制水分含量和添加适当的添加剂,形成一种类似浆体的充填材料,将其倒入已经开采完成的采空区,实现资源回收和矿山空间利用的双重目标。
因此,笔者将对全尾砂膏体充填采矿技术的现状进行概述,并展望其未来的发展前景。
关键词:全尾砂膏体;充填采矿技术;现状;展望引言全尾砂膏体充填采矿技术是一种将矿山尾砂通过适当的工艺处理后,以形成膏体状态,并将其回填到地下采空区的保护性采矿方法。
这种技术不仅可以最大限度地回收资源,减少矿山废弃物的排放,还能有效地控制地表沉陷和地下水位变动,提高矿山的安全和环境保护水平。
1全尾砂膏体充填采矿技术的优势第一,资源回收利用。
全尾砂膏体充填采矿技术可以将矿山尾砂通过添加适当的添加剂和控制水分含量,形成可流动的充填材料,填充到已经开采完毕的采空区。
这样可以实现对尾砂的资源回收和再利用,最大限度地减少了废弃物排放,降低了对环境的影响。
第二,空间利用率高。
采矿过程中会形成大量的采空区,在传统的不加支护或局部支护的情况下,采空区无法有效利用。
而通过全尾砂膏体充填采矿技术,可以将采空区填充起来,提高矿山空间利用率。
这对于矿山的综合利用、开发潜力的挖掘以及对土地资源的保护都具有重要意义。
第三,强化矿山安全性。
采空区的存在会对矿山的安全性产生一定的影响,如地面沉陷、坍塌等。
通过全尾砂膏体充填采矿技术,可以有效地填平采空区,减少地表沉陷和地面不稳定风险,提高矿山的整体安全性。
第四,提高开采效率。
全尾砂膏体充填采矿技术可以有效地提高开采效率。
通过填充采空区,可以减少无用开采量,减少废石开采、运输和处理的时间和成本。
充填材料还可以提供临时支撑,避免了传统支护的机械设备安装和拆除过程,减少了开采周期和延长了矿井的使用寿命。
2全尾砂膏体充填采矿技术现状2.1金属矿山全尾砂膏体充填采矿技术在金属矿山中得到了广泛应用。
铁矿全尾砂胶结充填技术研究

铁矿全尾砂胶结充填技术研究摘要分级尾砂充填系前些年采矿行业特别流行的一种矿山采空区充填技术,此技术的使用以对于矿山的开采而言起到了一定的促进作用,然而它给矿山开采带来了的不利影响也是不容忽视的。
为了更好地促进矿山行业的发展,相关人员对于矿山采空区充填技术进行了深入的研究及分析,最终提出了一种新型的矿山采空区充填技术——全尾砂胶结充填技术。
本文以全尾砂胶结充填为立足点,对其作用进行了深入的分析,并以山东金鼎矿业有限责任公司王旺庄铁矿为例对全尾砂胶结充填这一技术进行了全面的介绍。
关键词铁矿;全尾砂;胶结充填;技术多年前,人们在进行矿山采空区的充填时通常采用分级尾砂充填技术。
分级尾砂充填技术即对尾砂先实施分级脱泥处理,如此充填体料浆在流入采场后便可以进行更有效的脱水,当然充填体的强度也能够得到较好地增强,所以,分级尾砂充填这一技术在西方国家矿山开采方面得到了广泛的运用,然而此技术却导致了充填材料来源不足情况的出现,而且其生产出来的细泥尾砂也加大了堆坝的难度,增大了尾矿库的创建成本。
鉴于国民经济及技术的发展,全尾砂胶结充填这一全新的矿山充填技术便登上了历史的舞台。
全尾砂胶结充填系以未实施分级脱泥的全粒级尾砂充当充填材料,和适当比例的胶结材料及水混合,再经均匀混合之后注入井下采空区的一种新型充填技术。
它的出现对于采矿行业的发展而言起到了特别大的促进作用。
此种技术可以充分利用尾矿资源,达到铁矿无废开采的目的,当然它也是一种把尾砂当成远景资源埋藏在井下的技术。
待技术经济成熟时,我们又可以对那些被埋藏于地下的尾砂进行二次开采,以促进国民经济的增长。
1 全尾砂胶结充填技术概述全尾砂胶结充填系一种以物理化学及胶体化学为前提的矿山采空区充填技术,此种技术所使用的主要原料为尾砂浆,选择好原料之后,工作人员会使用浓密机及砂仓机对原料进行沉降及脱水,然后再把全尾砂与适当比例的水泥及水充分混合在一起通过相关的机器让其形成胶结充填料,最后再将能运送至采空区进行填充。
全尾砂膏体充填技术试验研究与设计.

第八届国际充填采矿会议论文全尾砂膏体充填技术及工艺流程的试验研究王方汉①姚中亮②曹维勤①摘要:南京栖霞山铅锌银矿地处风景区,是典型三下矿山,应用充填采矿已二十余年。
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、稳定性强、运行成本低的特点,适合于在全国中小型以上地下矿山中推广应用。
关键词:全尾砂、膏体充填、试验研究、工艺流程1.概况:南京栖霞山铅锌银矿地处南京东北郊,北靠长江,南邻京沪铁路及沪宁高速公路,西邻南京新生圩外贸港口,沿江东侧有龙潭深水港集装箱码头,矿区有栖霞山铁路货运北站,交通十分便利。
矿区处于旅游胜地—栖霞山风景区脚下,与佛教胜地—栖霞寺及全国重点文物保护单位舍利塔和千佛岩仅一街之隔。
栖霞街居民密集,矿区有河流经过,矿区附近有金陵石化炼油厂、栖霞山化肥厂及江南小野田水泥厂等大型企业,属典型的“三下”矿山。
南京栖霞山矿为华东地区最大的铅锌矿床,现在保有矿石储量一千三百多万吨。
矿山现有采选能力为35万吨/年,采用平硐盲竖井开拓,上向水平分层全尾砂胶结充填法采矿。
由于处城市风景区,对地表及环境保护要求严格,矿山没有尾矿库,井下废石不出窿用于空区充填,选矿尾砂全部输送于井下采场进行充填;选矿过程采用清洁生产技术,废水经净化处理后全部回用;矿山已通过了ISO9000标准体系认证,并且在全国矿山中率先通过了ISO14001环境体系认证。
因此,矿山已实现了“零排放”无废开采。
2.全尾砂胶结充填系统及存在问题2.1现有全尾砂充填工艺流程矿山全尾砂胶结充填系统始建于上世纪八十年代末,几经改造,现采用的充填工艺流程如图一所示。
选矿全尾砂经300m3中转储砂池后由4PNJ衬胶泵输送到两个分别为800m3和880m3容积的立式砂仓中,起加速沉降作用的絮凝剂经搅拌后也添加于立式砂仓;然后全尾砂造浆放砂进搅拌桶进行一级、二级搅拌,同时,水泥则由水泥仓底部的双管螺旋给料进入立式搅拌桶。
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超细全尾砂连续充填工艺技术的研究与开发康英俊;巩君放【摘要】Dongguashan Copper Mine uses phase open-stope backfilling method. The designed production capacity is 13000t/d, filling capability 3850m3/d and yearly filling amount 1.2 million m3. The ore block recovery is divided into 2 steps: chamber first and jamb after. For control of ground pressure activities, the three mining apart and partition of a sequence is used in mining. There are 25% refractory ores. To improve the ore dressing recovery rate, the ore size is thin and the tailings with higher sulfur. If choosing grading tailings to fill the mine there will be huge lack of filling material and there is harmful gas in the filling slurry. Therefore, all tailings high concentration continuous filling with proper high strength filling cementing materials is the premise to ensure the safe and civilized production and the production ability of Dongguashan Copper Mine.%冬瓜山铜矿采用阶段空场嗣后充填采矿法,设计生产能力13000t/d,充填能力3850m3/d,年需充填量120万立方。
矿块分二步骤回采,即先采矿房,后采矿柱,为控制地压活动,采用隔三采一和隔一采一的采矿顺序。
在矿石中有25%的难选矿石,为提高选矿回收率因此矿石粒级细且尾砂含硫较高,若用分级尾砂充填矿山充填材料缺口很大,同时在充填料浆中含有一定的有害气体。
因此采用全尾砂高浓度连续充填和选择适宜的高强度充填胶结材料是冬瓜山铜矿实现安全文明生产,保证矿山生产能力的前提。
【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2013(000)032【总页数】3页(P324-326)【关键词】适宜浓度;切向进料;多点絮凝;进出平衡;抑制悬浮;矿渣胶结【作者】康英俊;巩君放【作者单位】河北矿业有限公司石人沟铁矿充填车间,遵化064200;河北矿业有限公司石人沟铁矿充填车间,遵化064200【正文语种】中文【中图分类】TD8530 引言冬瓜山铜矿选矿排出尾砂极细,其细度在国内同行业矿山中是罕见的。
1 进料与沉降速度技术研究矿浆沉降速度与物料的粒径、比重、沉降时间、絮凝剂的选择、料浆浓度、沉降面积、沉降距离、温度等都有关。
在面积沉降、絮凝剂、料浆粒径和比重恒定的条件下、物料的浓度对沉降的速度有着十分重大的影响。
而冬瓜山立式砂仓类似选厂的地方,相比之下,浓缩池或沉降槽其高度增加、直径就会变小,给仓顶尾砂的固液分离增加了难度,通过试验冬瓜山尾砂在立式砂仓中最适宜的沉降浓度为20%-25%,尾砂沉降面在距仓顶8m以下。
否则由于立式砂仓仓顶沉淀面积大大减小,仓顶周边溢流中常含有大量细颗粒,特别是当沉降面逐渐上升后,溢流浓度将越来越高,严重污染影响仓顶溢流的排放。
尾矿在进入立式砂仓前为便于尾矿快速沉降,进料口应与进料桶相切,这主要是消耗泵送料浆的冲、动能,因为进入砂仓尾矿浆的冲能容易造成己沉降的细尾砂再次翻起,使仓内尾砂在一种运动状态中,尾砂间相互作用,阻碍进仓尾砂和仓内己有的细尾砂沉降。
同时尾砂在沉降过程中由于粒径不同,受重力作用尾砂在砂仓内粗颗粒尾砂先沉,细粒级后沉,一部分细粒级通过溢流进入西山空区和24米浓密池,容易产生自然分级影响充填体强度。
表1 尾砂基础参数序号参数名称单位数值试验方法1234容重密度孔隙率渗透系统t/m3 t/m3%mm/h 1.7 3.215 47.1 26.5比重瓶法自然堆积法基马式渗透仪测定表2 尾砂粒级组成备注:d10=2.943~3.265μm,d50=36.753~40.668μm,d90=247.598~248.624μm,不均匀系数α=d90/d10=76.1~84.1.粒度(um)筛下累计% 粒度(um)筛下累计% 粒度(um)筛下累计%0.363 0.417 0.479 0.550 0.631 0.724 0.832 0.955 1.096 1.259 1.445 1.660 1.905 2.188 2.5122.8843.311 3.8024.365 0.010 0.230 0.570 1.020 1.540 2.120 2.710 3.3003.8904.4705.080 5.7306.4507.2408.1209.070 10.110 11.230 12.4305.012 5.7546.6077.5868.710 10.000 11.482 13.183 15.136 17.378 19.953 22.909 26.303 30.200 34.674 39.811 45.709 52.481 60.256 13.730 15.150 16.690 18.390 20.240 22.250 24.440 26.790 29.290 31.930 34.700 37.570 40.510 43.500 46.520 49.540 52.550 55.560 58.600 69.183 79.433 91.201 104.713 120.226 138.038 158.489 181.970 208.930 239.883 275.423316.228 363.078 416.869 478.630 549.541 630.957 724.436 831.764 61.680 64.810 68.010 71.250 74.510 77.740 80.900 83.920 86.760 89.370 91.700 93.750 95.480 96.910 98.040 98.900 99.490 99.870 100.000因此,为解决上述问题,本次试验根据立式砂仓的特点,特别设计仓顶溢流澄清脱水系统。
2 絮凝加助凝对尾矿沉降技术的研究对于自然沉降而言,随着矿浆pH值的降低,颗粒沉降速度减慢,澄清层浑浊不清,这是由于浮选分离铜硫时使用了大量的石灰作为黄铁矿的抑制剂,使黄铁矿表面因氧化作用生成硫酸钙,同时还可能生成氢氧化铁,在酸性矿浆中,因氧化作用减弱和酸洗作用,使矿物暴露出更多的新鲜表面,并使氢氧化铁吸附其上,颗粒表面因氢氧化铁电离出大量的氢氧根离子而带正电荷,致使矿物细颗粒带正电而互相排斥,难以沉降。
絮凝沉降和自然沉降的差别就是添加了絮凝剂,利用“架桥”机理,高分子同时在两个以上的颗粒表面吸附,借助自身的长链结构而把颗粒联结在一起。
这种高分子絮凝桥联作用的必要条件是:①高分子在颗粒表面的吸附不紧密,有足够数量的链环,链尾向颗粒周围自由伸出;②高分子在颗粒表面的吸附比较稀松,颗粒表面有足够的可供进一步吸附的空位。
此外,高分子桥联作用有一重要特点,就是在适当条件下,吸附的高分子可以跨越两样颗粒的双电层而发生桥联,从而起絮凝作用。
在有助凝剂的絮凝沉降中,助凝剂起到了优先絮凝的作用,特别是对微细粒级物料有很好的絮凝作用,从而给絮凝剂提供了良好的絮凝基础。
根据试验絮凝剂与助凝剂配合使用对冬瓜山沉降较为有利,在选定药剂组合之后,我们进行了组合的用量试验。
试验结果表明,絮凝剂的用量应适当,用量很少时,显示有选择性,超过一定用量,就失去了选择性,而成为无选择性絮凝,用量再大,将呈现保护溶胶作用而不能絮凝。
试验表明,该铜矿的尾矿絮凝剂的用量在15克/吨为宜,助凝剂的二次用药比一次用药的效果要优于一次用药的效果,助凝剂的用量在300克/吨左右为宜,在立式砂仓絮凝剂的添加前一次性添加。
除此之外,絮凝沉降最好的优势是同时尾砂在自然沉降过程中仓内尾砂受重力作用尾砂在砂仓内粗颗粒尾砂先沉,细粒级后沉,自然分级,对充填体强度有很大影响。
而絮凝沉降将尾砂内细粒粒级尾砂胶合在一起,消降了粒级分布不均的问题,使充填体成为均质体,有效的保证了全尾砂各粒级之间的级配,在同一灰砂比条件下,大大的提高了充填体强度。
3 进出平衡技术研究在连续充填过程中,根据浓度和相处层位的不同,立式砂仓根据各层位的尾砂大致分为四层,一是清水层,在絮凝和助凝剂的作用下清水层一般是2-3m,距顶面2-3m;二是过渡层,过渡层层位2-3m,距顶面4-6m,尾砂浓度在25-60%不等;三是沉降与压宿混合层,层位高度4m-6m,距顶面高度8-12m,浓度在60-68%;四是压宿层,层位高度4-5m,距顶面高度12m以上,浓度在68-82%。
要实现全尾砂高浓度连续充填就必须保证放出的全尾砂在高浓度压宿区内,保证砂位的相对恒定,要尽量保持尾砂在砂仓内沉降时间,压宿时间、进料量、进料浓度的相对稳定,保证砂仓内的尾砂始终保持着一个动态平衡。
4 高浓度输送的研究同一组方不同浓度流量变化时阻力损失影响:图1 组方1全尾砂不同浓度流量变化阻力损失曲线图2 组方2灰砂比1:4不同浓度流量变化阻力损失曲线实验表明,环管的平均阻力损失与输送流量和灰砂比有关。
而且通过实验我们可以看出,平均阻力损失是随着浓度的增大而增大的,在所测流速范围内,随着流速的加快而增大,最后还会根据水泥添加量而发生变化。
因本次环管试验管路参考了井下铺设的管路管径,没有设置变径管路段,所以对管路阻力损失的影响暂没考虑管径的因素。
环管管路的平均阻力损失在本次试验的最高灰砂比最高浓度最高流速(1:4,78%,95m3/h)时接近 0.55MPa/100m,此时料浆的流动性能较差,而且稠度很高。
5 充填胶结材料矿渣胶结剂在全尾充填的研究矿渣微粉是将炼铁高炉排出的水淬矿渣经超细粉磨后而得到的一种粉末状产品。
其主要化学成分为SiO2、Al2O3和CaO,具有超高活性,将其作为掺合料替代一部分水泥掺入混凝土中,这些活性的SiO2、Al2O3即可与水泥中C3S和C2S水化产生的Ca(OH)2反应,进一步形成水化硅酸钙产物,填充于水泥混凝土的孔隙中,大幅度提高水泥混凝土的致密度,同时将强度较低的Ca(OH)2晶体转化成了强度较高的水化硅酸钙凝胶,从而使水泥混凝土的一系列性能得到显著改善。