逐级堆排尾矿泥浆排水固结规律试验

设置竖向排水体可有效加快湿堆尾矿泥浆排水固结,提高土体稳定性。为研究排水体作用下逐级堆排尾矿泥浆排水固结规律,通过模型试验对其排水固结过程进行了模拟。试验结果表明:各层孔隙水压力与沉降在土体排水固结过程中变化并不完全同步,应力变化滞后于应变变化;停排期第35 d后孔隙水压力值降幅明显减小,由外加水头下自由水渗流转变为孔隙水渗流;进一步将逐级堆排尾矿排水过程分为沉降絮凝、絮凝压缩、絮体压缩固结、覆水自重固结阶段及自重压缩固结5个阶段;建立了排水体作用下尾矿孔隙渗流模型,并根据该模型计算排水体不同堆积高度最大影响半径,最大影响半径随尾矿的固结程度的提高而逐渐变小,第35 d后0.5 m及1.0 m堆积高度影响半径分别降低至约1.7 m及2.2 m。     

尾矿坝坝体沉积尾矿的力学性质分析与研究

通过工程实例，结合两次勘察成果，分析了御驾泉尾矿坝坝体沉积尾矿在固结沉降过程中物理力学性质的变化规律。     

基于K．Terzaghi固结理论的尾矿坝沉积尾矿的渗流模型

以御驾泉尾矿坝坝体沉积尾矿作为研究对象,应用K.Terzaghi固结理论,建立了沉积尾矿平面渗流固结模型和相应的偏微分方程,方程借助有限差分法求其数值解.为保证数值解的准确性,分别从固结试验和沉降观测资料两个方面,对微分方程的数值解进行了全面的评价,使分析结果具有较高的可信度.在研究过程中,利用K.Terzaghi平面渗流固结理论,把土层的固结问题与水的渗流问题有机的结合起来,研究成果不仅为尾矿坝的稳定性分析提供了科学依据,同时也对尾矿坝的治理具有一定的借鉴作用.     

尾矿沉积滩上筑坝与土工布的应用

云南省海口磷矿３０万ｔ／ａ擦洗厂的桃树箐尾矿库，在其尾矿沉积滩类似饱和亚粘土地基上，采用土工布与毛石垫层的单面排水措施，加速沉积滩的排水固结，提高地基强度，建成了两期堆石透水坝，总高１０．０ｍ。扩大了老坝库容，节省另建设新坝的费用和缩短了建设工期。     

尾矿固结排放技术研究

采用尾矿固结排放技术处理西石门铁矿尾矿,可以不建尾矿库。尾矿固结排放工艺流程主要包括泵砂、添加胶凝材料、尾矿脱水和脱水后尾矿堆排。通过实验室和工业试验,优选出适用的胶凝材料并得到胶凝材料配比规律,得出浓缩脱水设备的技术参数。根据试验结果提出50万t/a尾矿固结排放系统优化方案。根据试验和分析计算,预计西石门铁矿尾矿固结排尾的综合成本低于尾矿库排尾。此外,尾矿固结排尾不需要建尾矿库,同时治理了塌陷区,因此经济效益和社会效益显著。     

三类铜尾矿压缩固结系数试验研究

尾矿库的沉降变形对其安危影响极大,而固结系数是饱和土孔压消散速率和土的沉降与时间关系的关键性参数。本文选取四川凉山矿业拉拉铜矿排放到小打鹅尾矿库的铜尾矿为试样,利用固结仪和改造的三轴仪,针对三种铜尾矿的固结系数及其变化规律进行了试验研究与理论分析。结果显示,三种铜尾矿的固结系数受固结压力影响的变化规律基本一致,随着固结压力的增大,固结系数先增加,且增速较快,达到峰值后再下降,下降速率越来越小,最后都趋于一个稳定值。随着尾矿颗粒粒径的变小,固结系数峰值也会变小,达到峰值时所对应的固结压力则呈增大趋势。铜尾矿的渗透系数与孔隙比之间呈指数函数关系。其固结系数随固结应力变化的关系式为 。     

铜尾矿压缩固结系数的试验研究

选取四川凉山矿业拉拉铜矿排放到小打鹅尾矿库的铜尾矿为试样,利用固结仪和改造的三轴仪,研究分析铜尾矿的固结系数及其变化规律。结果表明,固结压力对三种粒级铜尾矿固结系数的影响规律基本一致,随固结压力增大,固结系数先增加,且增速较快,达到峰值后再下降,下降速率越来越小,最后趋于一个稳定值。随着尾矿颗粒粒径变小,固结系数峰值变小,达到峰值时所对应的固结压力则呈增大趋势。铜尾矿渗透系数与孔隙比之间呈指数关系,固结系数随固结应力变化的关系式为Cv=[(1+e0)ln10×nk010m(e-e0)×σ']/(γwCc)。     

尾矿浓缩参数实验研究

通过实验室实验和理论分析的方法,对尾矿浓缩进行胶凝材料配比、外加剂选择及配比实验等,最终选择矿渣水泥作为固结胶凝材料(添加量为3%),Na2CO3作为外加剂,添加量取0.1%最佳。研究结果为矿山提供了合理的选择,节约了前期投资成本。     

某磷矿尾矿料分层固结特性试验

尾矿坝的特殊筑坝形式的安全性取决于尾矿料的分层固结特性。通过对不同干密度、不同饱和度的非饱和磷矿尾矿料试样进行压缩试验和分层固结试验,获得了磷矿尾矿料的压缩系数和分层固结特性。结果表明,尾矿料的压缩特性对应力历史不敏感,同时,当尾矿料中的含水率增加时,在较小的固结压力下,能得到较好的密实程度。结果对磷矿尾矿料筑坝安全性具有理论指导作用。     

尾矿干堆制备站自动控制系统的设计

介绍了某大型铁矿尾矿干堆制备站自动控制系统的方案、构成、测控内容、设备选型等。系统以软代硬,优化了设备配置,使系统投资少且功能全,是实现尾矿干堆连续化安全处置的技术保障。     

粒级组成对尾砂絮凝沉降性能的影响

采用人工调配尾砂粒级组成进行静态絮凝沉降试验的方法,定量分析了尾砂粒级组成对絮凝沉降性能的影响规律。结果表明,不同粒级尾砂的矿物成分和密度存在差异。由于絮团的“整体效应”和絮凝剂的选择性吸附,随着尾砂组分中+0.15 mm粒级、-0.15+0.074 mm粒级和-0.074+0.037 mm粒级总含量增加,尾砂絮凝沉降速率和尾砂底流浓度均增加,底流浓度增加主要源于合理的尾砂级配使尾砂堆积密度增加。最后分别构建了尾砂沉降速率和底流浓度与各粒级含量的函数关系式,其可用于尾砂絮凝沉降性能的预测。     

尾矿沉积固结对溃坝后尾矿浆体运动特性的影响探究

沉积固结是随着时间增长土体体积压缩的过程。随着尾矿堆积时间增长,孔隙水排出,尾矿密实度增大,土体强度特性和流变特性发生变化。实际生产中尾矿坝加高过快,尾矿沉积固结不充分,不利于尾矿库的稳定,增大了灾害发生几率。通过尾矿库溃坝模型试验探究尾矿沉积固结对尾矿库溃坝后浆体运动特性的影响,研究结果表明:随着下泄距离的增加,尾矿堆积深度逐渐减小,在临近堆积区因底面坡度改变有小幅度的增大;随着沉积固结时间增长,流通区上游尾矿堆积深度逐渐增大,当沉积固结时间超过5h后,尾矿堆积深度开始减小;随着尾矿固结度增大,溃坝量逐渐减少,相较于固结0h溃坝,固结24h溃坝量减小了7%。六组试验堆积区淹没范围随时间的变化规律基本相同,但最大下泄距离随着沉积固结时间增长而减小。用分段函数拟合堆积区溃坝淹没范围随时间的变化规律,为下游防灾避险工作提供参考依据。     

云南某煤泥及其浮选产品的沉降性能研究

对云南某煤泥及其浮选后的精矿、尾矿进行了沉降试验研究。结果表明: 单一的有机絮凝剂或无机凝聚剂都不能获得好的沉降效果; 无机凝聚剂CSUX2和有机絮凝剂CSUX3组合使用, 可获得较好的沉降效果, 且宜先添加有机絮凝剂, 后添加无机絮凝剂, 添加时间间隔为3 min。随着CSUX3用量增加, 沉降比增大。但当絮凝剂用量达到一定值时, 会出现峰值, 此后再增加絮凝剂用量, 沉降效果反而下降。煤泥颗粒越大, 沉降效果越好。在组合药剂CSUX3+CSUX2用量相同的情况下, 煤泥尾矿沉降效果优于煤泥精矿。     

极细粒级尾砂絮凝沉降规律试验研究

在尾砂充填系统中,细粒级尾砂沉降速率慢、沉降后的底流浓度低,在砂仓中很难靠自然沉降获得理想的底流浓度,制约了尾砂充填的用料范围。为了实现全尾砂充填,减少砂仓中细粒级尾砂的溢流跑浑,本文采用聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂,针对极细颗粒细尾砂在立式砂仓中的沉降规律进行了实验研究,并建立了沉降相关参数的数学模型,得到了细粒级尾砂沉降规律。结果表明：在不添加絮凝剂条件下,浆液浓度与沉降速率基本呈线性规律,当添加絮凝剂之后,沉降速率与絮凝剂添加量的关系表现为非线性凸曲线,浆液浓度越高曲线越凸。对于特定的充填料浆浓度,在最佳絮凝剂添加量之前,沉降速率随着絮凝剂添加量增大而加快,当絮凝剂添加量超过该最佳添加量,絮凝沉降速率随絮凝剂添加量增大而减小。     

大红山铜矿全尾砂絮凝沉降的试验研究

试验研究了大红山铜矿全尾砂在添加不同絮凝剂条件下的沉降特性,通过实验结果数据的分析和对比,并综合考虑最终沉降面高度和经济成本,选用明矾作为大红山铜矿充填脱水的添加剂。     

超细全尾砂沉降实验研究

针对超细全尾砂难以沉降的问题,本文进行了实验研究.首先进行了不添加絮凝剂的静止沉降实验,实验过程中发现超细颗粒沉降速度较慢;选取砂浆浓度、絮凝剂浓度、pH值和絮凝用量作为影响因素,运用均匀设计的原理,采用U7(74)均匀设计表,进行了添加絮凝剂的沉降实验,并对实验结果进行回归分析.结果表明,添加絮凝剂后的沉降速率要大于...     

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。     

尾砂充填料浆静态沉降过程的现象及其机理

为研究尾砂充填料浆的静态沉降过程相关现象与规律,采用某矿山分级尾砂与溢流细沙配置的一定级配特性的骨料,进行了不同浓度与配比的尾砂充填料浆静态沉降试验。通过对实验现象以及试验所得数据进行观察与分析,得出了料浆最终沉降浓度与初始浓度正相关,料浆形成的固结体在不同高度上孔隙率、含水率以及颗粒粒径差异均将影响最终充填体强度均匀性的结论。同时,初步分析得到了静态沉降过程引起粗细物料颗粒分离的机理,即粗细物料颗粒分离现象主要受物料颗粒间的干扰沉降以及孔隙水泌出产生的渗透力带走细物料颗粒的作用所影响。