立式砂仓全尾砂絮凝沉降实验研究

某矿为了解决全尾砂在立式砂仓内快速浓缩沉降、连续放砂、连续充填的技术难题,进行立式砂仓全尾砂絮凝沉降试验研究加以优化选择。从絮凝剂选型、絮凝剂添加比例和最佳供砂浓度等3个方面开展研究,对比了全尾砂沉降面高度随时间的变化关系,测定不同供砂浓度与沉降速度及极限浓度的相互关系。结果表明:全尾砂的质量浓度过低或过高均不能均衡沉降速度和沉降浓度的差距,在供砂浓度为15%时,添加500万分子量的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)添加比例为5g/t,全尾砂沉降速度可达686.89cm/h,可实现矿山实现动态沉降、连续放砂要求。     

沙溪铜矿全尾砂沉降性能及絮凝剂选型试验研究

全尾砂沉降特性决定其在深锥浓密机中的浓密效率,进而影响充填料浆制备及采场充填效率。为保证沙溪铜矿大规模开采的采场充填效率、提升充填料浆连续稳定制备能力,拟对矿山极细全尾砂深锥浓密控制参数进行优化调整,为此开展了矿山全尾砂自然沉降和絮凝沉降对比试验研究,结果表明：矿山全尾砂自然沉降速率无法满足充填生产需要,需添加絮凝剂加速尾砂沉降;考虑絮凝沉降效果及絮凝剂成本,优选天润P-6型絮凝剂更适合本矿山全尾砂;增加絮凝剂的添加量,能有效提高深锥浓密机中全尾砂沉降速率,但同时会显著降低浓密机底流浓度;综合深锥浓密机中的全尾砂浓密效率及底流浓度,优化确定在15%入料浓度下的絮凝剂添加量为30g/t。可为同类矿山新建深锥浓密机沉降参数管控提供方法参考。     

全尾砂絮凝剂最佳优化配比研究

针对提高安徽某矿山全尾砂充填沉降性能,进行了添加四种不同的絮凝剂全尾砂絮凝沉降试验,将尾砂浆配制成18%的浓度,并将絮凝剂配制成3%的溶液,按干尾砂添加5、10、20、30、40、50、60g/t等进行絮凝沉降试验,得出了絮凝剂添加量与沉降效果不成正比或反比关系,絮凝添加量为40、45、50g/t沉降效果最好,在30g/t时沉降效果最差。在四种絮凝剂中,巴斯夫尾砂专用添加剂絮凝沉降效果最好,且最佳添加量应控制在40g/t左右最合适。研究结果可以为矿山尾砂充填以及絮凝剂种类和添加量选择进行指导。     

全尾砂絮凝沉降规律研究

通过试验,研究了某铜矿的细粒级全尾砂沉降特性,寻求不同尾砂浆浓度下最合适的絮凝剂添加量;工业试验中立式砂仓仓顶溢流水符合回水要求,砂仓实现连续放砂,相关参数达到技术要求。研究成果为矿山在细粒级全尾砂充填系统中,不经过浓密机,直接由立式砂仓进行重力、絮凝浓缩提供参考。     

全尾砂高效充填浓缩工艺及T型砂仓研制

针对目前全尾砂充填粗细混合浓缩工艺存在的浓缩效率低、分级沉降等难题,在10余个不同类型尾砂特性研究的基础上,提出了全尾砂分级浓缩工艺及其适用范围:选厂尾砂首先进入立式砂仓进行第一级浓缩,粗粒尾砂自然下沉;细粒尾砂溢流至T型砂仓,通过添加絮凝剂进行第二级浓缩。通过半工业试验验证,该工艺较传统的粗细混合浓缩工艺效率提高2倍以上,絮凝成本减少约40%,且很好解决了全尾砂因粗细分级沉降浓缩带来的充填体质量波动问题。该工艺可用于全尾砂中-0.025 mm细粒尾砂比例≤35%矿山的充填,我国大多数矿山选厂尾砂均符合要求;同时,创新性研制出一种适于细粒尾砂高效浓缩的T型砂仓,与传统同类装备相比,在同等充填能力条件下,该装备效率提高2倍以上,投资节省约30%,能耗降低约70%,运营费用减少15%以上。     

某铅锌矿全尾砂膏体充填材料试验研究

为建立全尾砂膏体充填系统,需对膏体充填材料进行试验研究。试验研究包括分析全尾砂理化性质、进行絮凝沉降试验、坍落度试验、单轴抗压强度试验。试验结果表明,该铅锌矿全尾砂作为充填骨料是可行的;絮凝剂的合理添加量为20g/t时,沉降效果最佳。膏体充填料适宜泵送充填质量浓度为81%,根据充填地点和目的,采用不同灰砂比的全尾砂膏体充填料进行充填。     

银山矿全尾砂料浆絮凝沉降特性试验研究

随着银山矿浅部矿体资源的逐渐枯竭,高效安全地回采深部矿体是接替和延续矿山产能的主要途径,而充填采矿法是深部矿体开采的主要采矿方法,确定充填骨料特征及其沉降特性是优化充填工艺的主要环节。为探究银山矿全尾砂的絮凝沉降特性,开展了全尾砂的静态浓密沉降试验研究,通过对比分析6种不同絮凝剂对全尾砂沉降的影响,优选出效果最优的絮凝剂及其最佳用量,进而分析得出絮凝剂对应的矿浆最佳给料浓度。研究结果表明:适用于银山矿全尾砂絮凝沉降的絮凝材料为AN-910-SH型絮凝剂,最优絮凝剂添加量为40 g/t,进入立式砂仓或深锥浓密机最佳的浆体给料质量浓度为10%。研究结果可为全尾砂浓缩沉降设施选型设计提供依据。     

纹山某铅锌矿山全尾砂膏体充填材料实验研究

为建立全尾砂膏体充填系统,须对膏体充填材料进行实验研究。实验研究包括分析全尾砂理化性质、进行絮凝沉降实验、塌落度实验、单轴抗压强度试验。实验结果表明：该铅锌矿全尾砂作为充填骨料是可行的;絮凝剂的合理添加量为20g/t时,沉降效果最佳。膏体充填料适宜泵送充填质量浓度为81%,根据充填地点和目的,采用不同灰砂比的全尾砂膏体充填料进行充填。     

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。     

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。     

大屯锡矿立式砂仓最佳进料参数研究

为满足井下充填需求,缓解尾矿库库容压力,大屯锡矿计划投资建设立式砂仓充填系统。为提高装砂效率,保障立式砂仓核心性能工作指标,需对进料参数进行分析研究。通过开展尾砂沉降试验,分析尾砂沉降速度、固体通量、处理能力等沉降特性,确定了大屯锡矿立式砂仓最佳进料参数。研究结果表明：该矿尾砂沉降方式宜选用絮凝沉降,聚丙烯酰胺(型号：RT491)最佳添量为20 g/t,最佳进料体积浓度为9.88%(质量浓度为25%),流量为448 m3/h,立式砂仓理论处理能力可达134.67 t/h。研究成果对大屯锡矿立式砂仓进料参数设计具有重要指导意义,研究方法对相似矿山具有推广应用价值。     

水泥砂浆在钻井井壁壁后充填中的应用试验研究

钻井井壁壁后充填固井需要充填浆液,传统的充填方式为水泥浆充填。但水泥浆充填,水泥消耗量大,成本高。信湖煤矿中央风井采用钻井法凿井,井筒第2段高壁后充填采用水泥浆和水泥砂浆2种材料,即用水泥砂浆替代部分水泥浆,达到了预期效果。简要介绍了水泥砂浆地面水平泵送试验及其与水泥浆性能对比试验和水泥砂浆壁后充填情况。     

喀拉通克铜镍矿充填骨料优化试验研究

为降低喀拉通克铜镍矿充填成本,充分利用全尾砂和冶炼渣作为充填骨料,通过开展充填材料配比试验,分析骨料中加入全尾砂和冶炼渣对充填体强度的影响,并根据三种充填骨料不同占比下充填体强度测试结果以确定充填骨料中戈壁集料、全尾砂和冶炼渣的合适比例。试验结果表明：骨料中加入全尾砂能降低充填料浆离析,但导致充填体强度降低,加入冶炼渣对充填体强度影响不大,但过量冶炼渣导致料浆离析严重;当骨料中戈壁集料、全尾砂和冶炼渣的占比为35%,30%和35%时,灰砂比为1:4时的强度达到4.37MPa,满足假顶充填强度要求,灰砂比为1:8时的强度达到2.5MPa,远大于接顶充填强度要求,可适当降低灰砂比以降低充填成本。     

极细高硫尾砂胶结充填料配比优化实验研究

根据巴基斯坦杜达铅锌矿充填系统运行存在的问题,围绕戈壁集料含土量增大和供应不足的矛盾,以充填体强度满足采矿工艺要求为基本条件,以进一步降低充填成本作为优化方向,分别开展添加粉煤灰、废石破碎料替代戈壁集料、增加尾砂使用量以及低灰砂比实验。实验表明,废石破碎料替代戈壁集料可满足充填强度要求;添加粉煤灰和降低灰砂比在特定条件的采场可用,可降低充填成本;增加尾砂使用量的同时通过添加外加剂以及微细矿渣粉替代部分水泥的方式可满足充填强度要求。综合杜达铅锌矿现场实际情况,采用提高尾砂用量并添加外加剂的方式为充填料配比优化的最佳方案。     

深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进

膏体充填工艺具有绿色环保、经济高效的优势，是充填工艺技术发展的方向和趋势，全尾砂浆的沉降浓缩技术对膏体工艺的效率、膏体料浆的质量和生产成本具有直接影响。本文在概述深锥浓密机工艺特点的基础上，详细介绍了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进，针对矿山尾砂浆给料参数（尾砂粒径和质量浓度）不稳定和采场充填不连续等问题，提出了增加旋流器调控给料参数，生产中采取“一控二调三稳”的深锥浓密机进料法则，并借助数字化和智能化方面的技术，实现了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的顺利运行，深锥浓密机底流浓度达到72%~76%，充填料浆浓度控制在74%~76%，灰砂比1:4充填体28d单轴抗压强度达到5MPa以上。     

不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒的絮凝特性研究

为研究不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒絮凝沉降特性及作用机理，开展了不同类型聚丙烯酰胺作用下微细石英颗粒悬浮液絮凝沉降试验研究，考察了药剂种类及用量、pH值、矿浆浓度、动能输入等对微细石英颗粒悬浮液絮凝沉降特性的影响规律。结果表明：不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒沉降特性的影响规律为：阳离子型＞非离子型＞阴离子型|非离子型在800万时效果较好，阴离子型和阳离子型均在1200万时效果较好。当阳离子型用量为300g/t、溶液pH=5、矿浆浓度40g/L时沉降产率高达99.4%，浊度值为8.070。聚丙烯酰胺与微细石英颗粒之间的作用方式主要是“电性中和”、“吸附架桥连接”和“网捕作用”。     

铁尾矿膏体充填浓缩试验研究

为实现铁尾矿膏体充填塌陷区的目的, 对该铁尾矿进行了絮凝沉降试验和自制浓缩模型试验, 研究了给矿浓度、絮凝剂用量以及机械搅拌对底流浓度和溢流水固含量的影响。试验结果表明: 在给矿浓度20%、絮凝剂用量40 g/t条件下, 底流浓度可达到70%以上。试验结果对矿山采用膏体浓密机进行尾矿高浓度浓缩具有指导意义。