深井长距离大倍线高浓度自流充填技术研究

新城金矿井下采用"竖井+辅助斜坡道"联合开拓方式,机械化盘区上向分层充填采矿法回采。目前,井下生产规模达到6 000 t/d。矿山深部充填采矿存在充填管线长、局部充填倍线高达12.5,且管路直角弯多,管路磨损严重,监护困难,充填过程中堵管以及跑漏等难题。通过深入研究新城金矿充填倍线、充填浓度以及充填流量三者关系,进一步优化充填线路,研究比较充填管材性能,合理选择充填管道,降低管路阻抗。结果表明:在砂仓添加Minefill309,在副桶内添加Minefill501新型化学试剂改善砂浆流动特性,充填浓度稳定在75%~78%之间,实现了稳定自流输送,防止了充填料浆离析,减少了管路磨损,管路使用寿命延长1倍以上,经济效益可观。新城金矿深井长距离大倍线高浓度自流充填技术填补了相关领域技术空白。     

高浓度充填料浆大倍线管道自流输送技术及应用

为了实现倍线为15条件下的高浓度风积沙充填料浆自流输送,在对榆阳煤矿充填管路设计和料浆临界流速计算分析的基础上,开展了高浓度料浆充填管路输送工业性试验,计算和试验结果表明：风积沙高浓度充填料浆具有较好的流动性,料浆质量浓度(固料质量/料浆质量)超过72%后流动性会明显下降,充填料浆要实现自流输送,其上限为75%;榆阳煤矿充填料浆输送临界流速为1.19 m/s,工作流速为4.19 m/s,工作流速是临界流速的3.5倍,充填管路最大输送能力可达到396 m³/h,料浆的管路输送具有较高的可靠性,实现了以风积沙为骨料的高浓度充填料浆的大倍线自流输送。     

高浓度(膏体)充填流变特性及自流输送参数的合理确定

高浓度充填是近十几年充填研究的主要发展方向。本文根据高浓度(膏体)料浆输送试验数据,归纳了高浓度充填流变模型及其特性参数,通过分析计算,建议矿山采用高浓度自流充填方式:料浆浓度低于临界流态浓度3～5个百分点,充填管径4～6英寸,流速1 0～1 5m/s。     

超细全尾砂大流量充填系统在张庄铁矿的应用

随着矿山充填法开采技术和装备的不断进步,大流量充填系统以其更加经济、高效的优势成为大型矿山充填技术发展的重要方向。针对张庄铁矿500万t/a大规模开采,全尾砂粒径级配超细的技术特点,开发应用了超细全尾砂大流量充填系统。该系统包括1台Φ20 m深锥浓密机,3套由Φ2 600 mm×3 000 mm型高浓度搅拌桶和活化搅拌机组成的联合搅拌装置(两用一备),制备料浆浓度一般控制在68%~70%,单套搅拌和输送系统生成能力达到180~220 m^3/h,料浆自流输送至井下采空区。系统运行多年来,设备状况和工艺技术指标稳定。超细全尾砂大流量充填系统在张庄铁矿的成功应用,为该矿无尾矿库生产提供了关键技术支撑,也为我国类似大型矿山绿色、安全、高效、经济开采提供了有益参考。     

高浓度(膏体)充填流变特性及自流输送参数的合理确定

根据高浓度(膏体)料浆输送试验数据,归纳了高浓度充填流变模型及其特性参数,通过分析计算,建议矿山采用高浓度自流充填方式料浆浓度低于临界流态浓度3～5个百分点、充填管径Φ100～Φ150 mm、流速1～1.5m/s.     

全尾砂高浓度充填料浆自流输送系统特性分析及设计

本文参照矿山实例,应用试验室测定的不同浓度及配比的全尾砂料浆的塌落度及管道输送料浆流速和流变参数,对全尾砂高浓度输送系统的各种特性参数进行了分析计算,确定了深井矿山充填系统的输送浓度、流速、输送管径和可实现顺利输送时的充填倍线等参数,为类似矿山充填自流输送系统设计提供参考。     

大流量全尾砂充填系统工业化应用及优化

全面系统介绍了大流量充填系统在安徽开发矿业有限公司李楼—吴集铁矿(北段)投产运行以来的实际情况,6年的生产实践表明:该充填系统工艺流程顺畅,参数稳定可调,充填质量满足采矿方法要求。同时,通过系统优化,溢流浓度得到有效控制,胶结剂用量显著降低。     

大倍线管道自流输送胶结充填技术

煎茶岭镍业有限公司在大倍线条件下,根据管道输送高浓度料浆的规律,采用大管径、小流量、低流速3种技术手段,成功解决了超大倍线条件下的自流充填问题,实现了高浓度料浆管道自流胶结充填,取得了显著经济技术效益,并对其普遍适用性及创新性作出了评价。     

管道自流输送高浓度棒磨砂胶结充填法在建德铜矿的设计与应用

本文介绍了建德铜矿Ⅱ号矿体开来采用“管道自流高浓度棒磨砂胶结充填法”的设计、工艺流程、主要技术经济指标，及取得了初步效果。     

大流量连续胶结充填技术研究与应用

马坑铁矿原设计采用无底柱分段崩落采矿法,因为开采范围内地表被划为生态保护林区,不允许地表塌陷,且考虑到日益严格的安全和环保要求,改为采用充填法开采。本文在充填材料实验室试验的基础上,通过分析研究,提出了马坑铁矿全尾砂结构流胶结充填工艺,并进行了充填系统的研究、设计和建设。工业试验表明,马坑铁矿充填系统单套制备充送能力达到150～180 m3/h,灰砂比1︰3～1︰20可调,单套系统连续充填超过125 h,制备输送充填料浆超过1.8万m3,制备的充填料浆进入采场不离析、不脱水,达到了结构流状态,年制备输送充填料浆可达147万m3,满足马坑铁矿500万t/a的产能下空区充填要求。马坑铁矿充填系统的建成使用,为马坑铁矿安全、高效、绿色开采提供了支撑。     

高浓度尾砂胶结充填在金川二矿区的应用

结合金川二矿区高浓度尾砂胶结自流充填工艺,详细介绍了尾砂胶结充填系统的工艺流程、工艺参数和过程控制手段,阐明了高浓度尾砂胶结充填在金川二矿区下向胶结充填采矿法中成功应用的现实和长远意义.     

某高浓度尾矿自流管道输送系统的设计

向荣矿业某锌选矿厂尾矿处理原采用普通浓密机+陶瓷过滤机+皮带输送+铲车逐步推进工艺,能耗大,二次污染严重。为解决该问题,设计了高浓度尾矿自流管道输送系统。通过深锥浓密机将尾矿浓度提高至70%以上,利用浓密机与尾矿坝的自然高差,将高浓度尾矿通过管道自流输送2 km至尾矿库进行干排。输送过程主要靠重力势能,无动力输入,能耗低,无二次污染,环保、节能效果显著,可作为该尾矿的干排工艺。     

高浓度胶结充填系统管网参数及泵机选择

高浓度胶结充填材料具有环保、经济、安全的特点。为了设计合理的管道泵压输送系统,对汾西矿业集团新阳矿区的充填管道进行分析设计。利用新阳矿堆放的煤矸石和附近灵石县南关电厂的粉煤灰作为细骨料,42.5#普通硅酸盐水泥为胶结材料,加入外加剂、水搅拌,试验得出适合新阳矿的高浓度料浆,充填材料配比为1︰2︰5(水泥︰粉煤灰︰煤矸石)、质量分数为78%~80%、坍落度为22.5~27.8cm。通过充填管道输送参数计算,充填料浆的流速为1.8m/s,选用内径为180mm、壁厚为18mm的耐压无缝钢管。充填料浆最大水力坡度为3.35kPa/m,总输送阻力损失为10.96 MPa,选用HGBS200.14.800型充填专用工业泵能够充分满足新阳矿的充填要求,并保证充填系统的高效、稳定运行。     

深井矿山高浓度充填料浆自流输送管道磨损研究

为研究深井矿山高浓度充填料浆自流输送管道磨损情况,从速度、动量和能量守恒角度分析了深井矿山自流输送充填料浆运动机理、管道破坏机理和管道磨损机理,得出了充填料浆特性、充填钻孔、管道材质、充填倍线与自流充填管道磨损影响因素之间的关系。通过ANSYS FLUENT三维数值模拟结果和矿山实际管壁监测结果,研究了水平管和弯管的管道易磨损位置,提出了深井矿山自流充填管道降低磨损的技术方法,为矿山深井高浓度自流充填系统的持续、安全、稳定和高效运行提供了重要的技术支持。     

金矿全尾砂高浓度充填新模式试验研究

以山东金仓矿业股份有限公司望儿山分矿为研究对象,创新建立了全尾砂单仓高浓度连续造浆系统;研究改进了空气流态化造浆装置;创新研究了高浓度浆料助流输送技术与材料;应用了对尾砂有高强度固结作用的新型胶凝新材料;研究开发了尾砂充填细泥表面抑制技术与材料.成功地解决了金矿全尾砂充填所带来的一系列问题.以较低的投资和低廉的成本,使充填浓度由原来的68%提高到75%以上,在金矿率先实现了全尾砂高浓度充填.达到了尾砂的全面利用和无废开采,形成了井下矿山清洁采矿新模式.     

高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究与应用

介绍了国家"七五"重点科技攻关项目--"高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备研究"在凡口铅锌矿10年来的应用情况和效果.实践证明,该工艺、装备运行稳定可靠,效益可观.     

充填管路高效清洗技术的研究与应用

膏体充填管道满管自流冲洗方法,就是当充填管道内膏体料浆基本输送完成后,将供水管道的水全部注满充填管道,形成满管自流状态,在自然压差的作用下,将管道内的残留物清除干净。该文就岱庄煤矿膏体充填管路清洗技术的创新与应用进行分析阐述,以供同行参考。     

大倍线自流充填技术在低品位铁矿的应用

矿山充填工程中,为解决充填料浆的长距离管道输送难题,达到自流输送的目的,采用充填管道优选及料浆输送浓度优化的方法,经材质对比分析后选用轻质低阻管道,在适当降低浓度的条件下实现了料浆长距离管道自流输送。结果表明,与正常浓度相比,适当将料浆浓度降低1～2个百分点后在低阻管道中达到了大倍线(η>9)自流输送的理想效果,充入空区后形成的充填体流平性好,未曾出现明显的离析现象,且强度可满足开采技术所需。     

管道自流输送尾砂充填系统的故障树分析

以目前国内金属矿山采用的较为典型的两相流管道重力自流输送工艺为分析对象,应用事故树分析方法(FTA),建造了该充填系统的事故树,并用最小割集和结构重要度分析方法定性地分析了导致系统事故发生的46种可能性及其对事故发生的影响程度及解决措施。     

望儿山金矿充填系统高浓度改造

望儿山金矿现主要采用上向分层充填采矿法,随着生产能力的不断加大,原有的充填系统已经明显制约到井下的采出循环,为了解决这一矛盾,该矿经过多次改造和试验,已经取得了明显的效果,经济效益也得到大幅提高.