全尾砂膏体充填在拉么锌矿的研究与应用

随着矿山持续发展,废石、尾砂等大量工业固体废料堆放地表,尾矿排放和处理仍然是金属矿山亟待解决的难题之一。文章阐述了全尾砂膏体充填的工艺特点,详细介绍了该工艺在拉么锌矿的研究与应用。拉么锌矿取得了全尾砂膏体充填技术的突破,成为了西南地区首家采用此新工艺的矿山,为今后全尾砂膏体充填技术的应用和推广提供了宝贵经验。     

中国充填技术概述

中国的充填技术经历了从干式充填到水力充填,从分级尾砂、全尾砂、废石、赤泥、高水固化胶结充填到膏体泵送胶结充填的发展过程.中国的矿山数量多,开发与应用的充填工艺与技术类型多,尤其是近十余年来,在新的充填技术的研究开发和推广应用方面均取得了长足进步.     

某矿山全尾砂似膏体充填配比试验研究

某矿山目前采用立式砂仓自然沉降后的粗粒级尾砂进行自流胶结充填,存在充填体泌水量较大,凝固时间长,强度低等问题。针对该矿山现有充填方式存在的问题,结合膏体充填的优势,开展了该矿山尾砂似膏体充填配比试验研究。主要对该矿山全尾砂和分级尾砂进行了物化性质分析,在此基础上开展了全尾砂和分级尾砂似膏体充填配比试验研究,对比分析了2种尾砂充填体的坍落度、泌水率以及单轴抗压强度等指标,结合矿山生产对充填体强度的要求,确定满足生产要求的最佳配比。研究结果表明:充填骨料采用全尾砂较分级尾砂效果好,全尾砂充填体强度能满足矿山生产需要,并根据矿山生产实际,提出了全尾砂似膏体充填配比方案。     

废石尾砂胶结充填工艺模型试验研究*

为深入解决制约废石尾砂胶结充填工艺发展的关键技术问题,探究废石尾砂胶结充填料浆沉积及堆存规律,设计了废石尾砂胶结充填工艺模型试验装置,依据采矿工艺、充填工艺原则及工程布置要求,制定了废石尾砂胶结充填模型试验方案,运用形态测量及充填体横剖切割揭露等手段进行充填体模型质量评价,并确定了最佳充填工艺。 研究表明,无论是废石均匀铺设还是废石锥形堆放下料方式,废石料与尾砂胶结料浆同步下料时,充填体胶结效果最佳;选择最适宜的充填工艺技术不仅能有效提高废石尾砂胶结充填体强度,而且能减少水泥用量,节约充填成本,同时试验结果也为试验矿山井下充填工艺优化提供了科学依据。     

全粒级破碎废石膏体胶结充填工艺研究

由于全尾砂含有氰化物,从环保角度考虑采用开采废石作为充填主要材料,以此设计了山阳秦鼎公司III号矿体充填系统,并结合现场条件开展了全粒级破碎废石膏体胶结充填工艺研究。该工艺主要先将井下废石用锤式破碎机破碎至3个粒级,按配比对全粒级废石与水泥进行混合搅拌配制浆体,然后卸料到高浓度搅拌槽,再进行更充分的搅拌后,由充填泵加压泵送至指定采空区进行充填,从而解决废石排放问题,降低了矿石的损失贫化,提高了矿山生产经济效益,并对生态环境和周边地表建筑起到了保护作用。     

全尾砂碎石膏体充填材料试验研究

通过全尾砂碎石膏体充填材料的试验研究．初步确定了全尾砂碎石膏体充填料荣的合理配比和浓度．为碎石在膏体充填技术中应用提供有用的技术参数．也为矿山进一步进行生产试验提供可靠的试验依据.     

废石尾砂胶结充填体强度性能及物料配比参数试验研究（增刊）

某矿地处高原,当地水泥成本高,若采用全尾砂进行充填,充填体强度偏低,充填成本较高。废石尾砂胶结充填可以降低水泥单耗,为矿山充填方案选择提供了技术思路。本文通过充填配比试验研究了废石尾砂胶结充填体强度性能,确定了废石尾砂胶结充填物料配比参数,为充填方案论证提供了依据。通过试验可知,相同水泥单耗情况下,废石尾砂胶结充填体强度显著高于全尾砂胶结充填体,60%~65%的尾砂浆浓度、50%的废石添加量可使废石胶结充填具有较优的强度性能及流变性能。     

全尾砂膏体充填技术及工艺流程的试验研究

南京栖霞山铅锌银矿地处风景区,是典型的"三下"矿山,应用充填采矿已20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、可靠性好、稳定性强、运行成本低的特点,适合于在类似地下矿山中推广应用.     

胶结充填工艺技术在铜绿山矿的应用

铜绿山铜铁矿原采用单一的尾砂胶结充填工艺,但由于充填料不足,水泥消耗量高,局部采场充填倍线大以及充填体的沉降、脱水、接顶等问题,已满足不了保护古矿遗址及矿山日益增产的要求.因此,结合矿山实际,研究和发展了高浓度全尾砂水淬渣膏体泵送胶结充填等多种新工艺,达到了保护古矿遗址和提高采矿强度、简化工艺的目的.     

废石尾砂胶结充填材料流动与强度性能的研究

为了解决极细全尾砂作为充填骨料制备充填料浆脱水困难、充填体强度偏低的问题,通过开展废石尾砂胶结充填试验,改善充填骨料粒级组成,研究废石掺量对充填料浆流动性能及充填体强度的影响规律。结果表明:相比较全尾砂胶结充填,掺入废石可以显著改善充填料浆的流动性能,提高充填料浆的输送浓度;在相同灰砂比和浓度情况下,废石尾砂胶结充填体强度高于全尾砂胶结充填体。因此,废石尾砂胶结充填体可以降低灰砂比,减少水泥用量,消纳地表废石。在云南金厂河矿山开展工业试验,确定了充填参数为浓度80%、灰砂比1∶8、废石掺量60%,原位取芯平均抗压强度为3.36MPa,满足采场充填体强度设计要求。     

污泥与尾矿制备烧结制品的应用进展

目前污泥与矿山尾矿的处置与利用正成为我国工业化进程中亟待解决的重大社会问题。本文简述了我国污泥与尾矿的现状与潜在的影响,介绍了国内外污泥与尾矿的各自处置方式,重点归纳了利用污泥与尾矿混合制备烧结砖、轻质保温材料、透水砖、轻质骨料、陶粒陶瓷、玻璃产品等烧结制品,展望了多种固体废弃物协同利用的新思路,以期推动固体废弃物的资源化利用技术发展。     

基于均匀试验与智能算法的全固废充填胶凝材料制备

为了制备满足矿山要求的超细尾砂全固废充填胶凝材料, 基于均匀设计方案, 开展了全固废充填胶凝材料激发剂配比的胶结体强度试验, 结果表明, 矿渣粉配比量为全尾砂胶结充填体7 d及28 d抗压强度的主要影响因素, 脱硫石膏配比量对充填体7 d抗压强度影响较大, 而钢渣配比量影响28 d抗压强度。建立了胶凝材料配比优化模型, 利用智能算法的全局寻优, 获得低成本全固废充填胶凝材料最优配比为: 脱硫石膏20%、钢渣微粉33%、粉煤灰25%、矿渣微粉22%, 材料成本为34.92元/m³;根据该配比进行了室内制备试验, 结果显示, 充填体7 d和28 d抗压强度分别达到1.38 MPa和3.56 MPa, 并且随着反应龄期增加, 该材料体系中C-S-H凝胶和钙矾石的质量损失从3.64%增加到8.7%, 充填体强度呈增加趋势。采用该方法制备的胶凝材料能满足矿山要求。     

固废制备微晶泡沫玻璃的研究进展

为实现固体废弃物的高值化利用,从微晶泡沫玻璃的制备机理、工艺流程及温度制度等方面分析了工业固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的可行性,重点论述了金属矿尾矿、赤泥、高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰等固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的国内外研究进展,并对微晶泡沫玻璃的研究和发展趋势进行了展望。     

固废制备微晶泡沫玻璃的研究进展

为实现固体废弃物的高值化利用，从微晶泡沫玻璃的制备机理、工艺流程及温度制度等方面分析了工业固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的可行性，重点论述了金属矿尾矿、赤泥、高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰等固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的国内外研究进展，并对微晶泡沫玻璃的研究和发展趋势进行了展望。     

大型露天坑生态修复固废回填工艺探讨

露天坑的巨大废弃空间本身是一种资源,在不影响采矿安全生产前提下,利用露天坑空间及其区位优势条件,作为城市大宗固废回填消纳场所是城市固废减量化、资源化、无害化利用的新途径。本文探讨了大型露天坑生态修复固废回填工艺,对比了湿式高浓度固废回填与干式固废碾压回填工艺,对露天坑回填过程中相关安全及环境问题进行了探讨分析。研究表明,利用城市固废回填进行生态修复,即可消除矿山地质灾害隐患,又能助力城市大宗固体废物减量化发展,具有良好的经济效益和社会效益。     

某矿山尾砂充填骨料的选择

南方某黄金矿山,由于多年开采目前井下形成大量采空区,从而破坏了岩体的原岩应力平衡,成为影响矿山安全生产最主要的危险源,采用尾砂充填采空区是消除潜在危险源的最有效手段。但矿山自身没有可以利用的充填骨料。为了选取适合本矿山充填所需的骨料,分别对黄狮涝尾矿库尾砂和水木冲尾矿库尾砂进行基本物化特性分析,同时开展沉降及渗透性、料浆流动性及充填体强度等性能测试分析;其测试结果表明,水木冲尾矿库尾砂各项性能均优于黄师涝尾矿库尾砂,最终结合矿山实际情况选取水木冲尾矿库尾砂为矿山充填所用尾砂;并根据充填配比试验结果及结合充填料浆流动性,确定矿山最佳充填料浆参数为:料浆浓度72%、灰砂比1∶8至1∶4。     

充填尾砂颗粒干扰沉降过程实验研究

尾砂浓密作为充填料浆制备的关键工序是目前研究的热点,并已经取得了包括尾砂仓浓密机理,絮凝剂选择方法在内的多种实践性研究成果。但该工序中所涉及的充填尾砂颗粒"干扰沉降"过程的机理研究却相对滞后,缺乏相应的经验或理论计算模型,已经成为制约不同级配尾砂高效浓缩、稳态造浆与精准过程控制的技术瓶颈。因此,探索尾砂颗粒"干扰沉降"过程的特征,在总结与综述国内外具有代表性的干扰沉降相关理论基础上,利用某矿山经分级处理后的分级尾砂与溢流细砂为原料,开展了多种配比尾砂浆的干扰沉降实验,并依据Kynch理论,对实验数据进行拟合处理,在此基础上分析论证了Richardson-Zaki均匀干扰沉降与Selim非均匀干扰沉降理论在研究充填尾砂颗粒沉降过程时的适用性。研究结果表明:基于Richardson-Zaki理论计算的尾砂颗粒均匀干扰沉降速率值与实验实测结果相吻合,两者的相关性可决系数达0. 87,且残差值无明显规律,验证了其对尾砂颗粒均匀干扰沉降速率计算的适用性。基于Selim理论所得计算结果较均匀干扰沉降理论计算值更接近实验中尾砂浆非均匀干扰沉降的实测值,从而证明该理论能够反映尾砂颗粒非均匀干扰沉降中因不同粒径颗粒相互作用而降低了各自的沉降速率的特性,能够为尾砂浓密工程实践提供参考。同时,通过分析,为进一步阐明尾砂颗粒干扰沉降机理,将继续对尾砂级配对干扰沉降的影响及其定量化表征以及粗细颗粒相互作用的机理等问题进行深入研究。     

全尾砂和废石联合胶结充填体最佳配比及应用

针对红岭铅锌矿分级充填骨料来源不足、地表废石堆积污染环境的情况,提出将该矿选厂产生的全尾砂和地表废石作为充填骨料的联合胶结充填方案。分别测试了全尾砂和地表废石的物理化学性质,验证了碎石和全尾砂作为联合充填骨料的可行性。通过充填配比试验,分析了不同配比全尾砂废石充填体强度特性,得出了最佳充填配比。结果表明,充填试块的强度随灰砂比减小而减小,随养护龄期增加呈增大趋势,随充填料浆质量浓度增大而增大,最佳配比为: 胶结充填灰砂比1∶8、普通充填灰砂比1∶12,全尾砂∶废石配比4∶6,质量浓度78%。根据研究结果,在红岭铅锌矿进行了全尾砂废石充填技术工业应用,证实该技术可行。     

基于GIS的矿山企业固体废弃物管理系统

以河北钢铁集团的10多个矿区为基础,选取GIS组件式开发模式,以各个矿区的尾矿库、排土场、选矿厂的空间数据、尾矿样的实验分析数据和综合利用管理信息为基础数据,设计了矿山企业固体废弃物管理系统,实现了固体废弃物管理的图表结合式可视化管理,为多区域固体废弃物数据定性或定量的对比分析创建了全新模式,为尾矿资源开发利用专门管理与利用前景的评估决策提供了全新的信息服务。