新型全尾砂胶结充填采矿工艺技术研究与应用

安徽霍邱诺普矿业有限公司与长沙矿山研究院合作,进行了大规模地下低品位铁矿山充填采矿技术的研究与试验,建成了代表我国第四代新型充填工艺的充填站。1年多的生产运行表明,系统输送能力可达91.29 m3/h,浓度稳定在70%左右,充填综合成本为78.43元/m3,充填倍线为9.03。该充填系统技术先进,工艺科学合理,充填浓度高,成本费用低,完全可满足大型铁矿山连续充填作业要求,对我国同类矿山实现充填采矿具有前瞻性的示范作用和推广价值。     

细粒级尾砂高浓度胶结充填试验研究与工业应用

以某金矿细粒级尾砂高浓度胶结充填为研究背景,通过试验对比分析了料浆浓度和灰砂比对充填体性能和料浆流动性的影响.结果表明:料浆浓度和灰砂比的增加,能显著提高充填体强度;料浆浓度的提高以及灰砂比的降低,均能够提高料浆的流变参数(屈服应力和塑性黏度),使得料浆流动性降低.为提高计量精度和料浆搅拌效果,提出间歇制备连续充填工艺...     

絮凝剂在金矿尾砂真空过滤脱水中的应用研究

尝试将絮凝剂应用到金矿尾砂真空过滤脱水中,以解决过滤脱水过程能耗高的缺点.开展了絮凝剂筛选试验和尾砂真空过滤脱水实验,探讨了絮凝剂单耗和真空压力对尾砂真空过滤脱水过程的影响.实验结果表明:分子量为2200万的阴离子型PAM(A-2200)对该尾砂效果最佳;压力为50 kPa时,随絮凝剂单耗增加,初始沉降速度加快,滤饼浓...     

小铁山矿尾砂胶结充填絮凝沉降试验研究

絮凝沉降技术是小铁山矿尾砂胶结充填研究的主要内容之一。运用正交实验设计原理,对影响充填质量的各种因素间的关系进行分析,基于此分析结果,实施絮凝沉降试验,从而研究小铁山矿的尾砂胶结充填方法。研究结果表明:在充填料浆中添加6～8g/t聚丙烯酰胺,既能降低溢流水中固体物料含量和水泥离析,又能提高充填物料的沉降速度,同时还能改善充填体的形成状态,使充填体基本达到均质,提高充填体强度,使充填质量达到采矿工艺要求。     

絮凝剂改善充填效果的试验研究

添加絮凝剂是改善充填效果的有效途径之一,通过添加适量聚丙烯酰胺作絮凝剂,可加速充填浆体在采空区内的沉降、减少水泥离析和加速脱水,提高充填体强度和改善充填体的均质性。白银公司的试验表明,添加量6~8 g/t时,可使浆体沉降速度提高1.88倍,水泥离析指标降低79%,试样抗压强度提高21.3%。絮凝剂的添加量对充填效果呈非线性关系。     

南京铅锌银矿全尾砂胶结充填试验与系统改造

针对南京铅锌银矿原有充填系统充填浓度低、胶结充填强度低、尾泥无法进入采场，且地表环境不允许尾砂排放的问题，开展了全尾砂胶结充填技术研究，实行了全尾砂的充填。在满足充填体强度等要求的情况下，解决了细粒尾砂的排放问题。     

絮凝剂对超细尾砂胶结充填体性能的影响

为研究絮凝剂对超细尾砂充填材料性能的影响,从而提高超细尾砂的利用率。对不同絮凝剂掺量 （0,45 g/t,75 g/t 及 105 g/t）下的充填料浆的流动性和充填体的力学特性进行了测试,并利用压汞实验与扫描电镜测 试探究了充填体微观演化。结果表明：超细尾砂胶结充填料浆流动性能相较于普通尾砂胶结充填料浆对固体浓度 更不敏感且强度远低于普通充填体;絮凝剂对超细尾砂胶结充填材料流动性和强度有消极影响,但存在一个饱和 浓度（75 g/t 左右）;絮凝剂的掺入会延长浆体内部渗透网络达到稳态的时间;掺絮凝剂的超细尾砂胶结充填体强度 与超声波波速呈线性关系,因此可以利用超声波波速进行超细尾砂胶结充填体的强度预测。此外,絮凝剂会弱化 充填体的孔结构,主要表现在掺入絮凝剂后,小于 1 μm 的孔隙体积明显增加。研究结果将有助于设计出更经济有 效及更耐用的超细尾砂胶结充填体。     

立式砂仓全尾砂絮凝沉降试验研究

某矿临时充填系统充填骨料采用机械浓缩脱水,能耗高,效率低,产能小,无法满足深部矿山项目配套的永久充填系统的大能力全尾砂充填需要,综合考虑充填成本和效率,通过研究全尾砂在立式砂仓内进行快速浓缩沉降,实现连续放砂连续充填。在分析絮凝沉降试验和絮凝剂选型的基础上,进行全尾砂絮凝沉降定性、定量试验加以优化选择,试验表明：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)5g/t,可实现全尾砂沉降速度686.89cm/h,添加成本仅为0.16元/t,确定该矿山全尾砂沉降浓缩的最佳工艺,所得出的主要参数指标可为永久充填站设计和建设提供主要依据。     

高硫尾砂胶结充填试验研究

普通硅酸盐水泥广泛用于高硫尾砂的胶结充填,但因硫酸盐侵蚀会导致充填体早期强度低而后期膨胀、开裂以及强度倒缩。本研究以矿渣为主要材料辅以少量激发剂配制成KL固化剂取代水泥固化高硫尾砂,相同条件下,试样7d和60d强度是水泥试样的2.3倍和6.0倍,早期强度高,后期强度不倒缩。KL固化剂中的低碱环境使得适量钙矾石在早期形成,不破坏水化硅酸钙凝胶结构,还能充当骨架降低孔隙率使试样更密实。综上可知,与水泥相比,KL固化剂固化高硫尾砂具有更好的强度和耐久性。     

河南某铝土矿浮选尾矿脱水试验研究

针对河南某铝土矿浮选尾矿脱水效果差的问题,以改性聚丙烯酰胺AS3318为絮凝剂、以表面活性剂TLT8840为助滤剂,对该尾矿浆进行脱水试验研究。试验结果表明:当AS3318用量为240 g/t时,可以获得与现场PAM相当的尾矿浆沉降效果;在过滤时间缩短20%的前提下,为了使滤饼水分下降1.5个百分点,现场PAM沉降体系下的浓缩矿浆需添加160 g/t的助滤剂,而在AS3318沉降体系下的浓缩矿浆只需添加80 g/t的助滤剂。所以在沉降阶段选用AS3318作为絮凝剂更为有利。     

尾砂胶结充填体抗拉强度试验研究

抗拉强度是尾砂胶结充填体的重要强度参数,但由于缺少合适测试方法导致对尾砂胶结充填体抗拉强度的研究不足,不利于胶结充填体的稳定性分析,对矿山安全生产造成隐患。本研究利用将压缩转换成拉伸加载方式,提出一种新的适用于尾砂胶结充填体的直接拉伸试验方法,验证了其可靠性。应用该试验方法测得了多种配比、龄期尾砂胶结充填体的抗拉强度,分析了抗拉强度随灰砂比、质量浓度、龄期的变化规律以及敏感性,可为矿山充填配比设计及抗拉强度测定提供指导。     

含硫低品位细粒锡尾矿的回收试验研究

广西某细粒锡尾矿中锡、硫品位分别为0.27%和2.05%,具有一定的综合回收价值,但锡石的嵌布粒度较细且共生关系较复杂,回收难度较大。为提高该尾矿中锡的回收效果,基于矿石性质特点,采用脱硫—浮锡工艺对锡进行回收。试验以硫酸铜为活化剂、丁基黄药为捕收剂和松醇油为起泡剂,采用一粗一扫一精的浮选流程对尾矿中的硫化物进行脱除;以水玻璃和氟硅酸钠为抑制剂、苄基胂酸为捕收剂,采用一粗一扫一精的浮选流程对锡石进行回收,获得的锡精矿锡品位和回收率分别为2.95%和55.81%。此外,为进一步提高锡的回收率,在脱硫—浮锡试验基础上,添加了聚合氯化铝作为选择性絮凝剂,可获得锡品位3.05%、回收率为60.66%的锡精矿,结果表明,在选择性絮凝剂的作用下锡的回收效果得到了一定改善。     

新型减水剂改善充填料浆性能试验研究

为了解决目前凡口铅锌矿因溢流尾砂充填料浆浓度偏低而导致的水泥单耗高、充填体强度偏低等问题,本文采用新型减水剂改善料浆流变性能,提高溢流尾砂料浆的输送浓度及管道输送性能。开展了基于新型减水剂的料浆扩散度、流变试验及充填材料配比试验。试验表明采用新型减水剂可明显改善充填料浆的流动性,对充填体强度产生有益影响。最终确定最优配比料浆的浓度为66%、灰砂比为1:6,节灰率达15.4%,充填体7d单轴抗压强度提高率为42.4%,充填体28d单轴抗压强度提高率为15.2%,实现充填成本降低了为4%,具有明显的经济效益及推广应用的意义。     

尾砂胶结充填体孔隙水特征探索试验研究

尾砂胶结充填体的强度是影响充填体稳定性的重要参数之一.当充填料浆进入采场后,尾砂胶结充填物料内的孔隙水含量与孔隙水特征将影响胶凝材料水化离子以及外部硫离子的运移,从而影响充填体强度.为探索并揭示充填配比对孔隙水特征的影响规律,本文测试了不同浓度充填物料孔隙水体积占比与对应充填体孔隙率,并对比分析了两者之间存在的关系.研...     

云南某选锡尾矿中锡回收选矿试验研究

试验原料来自云南某锡多金属矿选厂的选锡尾矿,尾矿中锡品位为0.35%,是主要的有价金属。尾矿中锡主要以锡石形式存在,锡石占有率为72.39%,该尾矿中细粒级含量高,其中-0.02 mm粒级含量高达67.11%,该粒级的锡占有率为68.00%,通过传统浮选及摇床工艺较难回收。针对该尾矿细粒级含量高的特点,确定离心重选为主要工艺,一段离心重选能获得锡品位1.27%、回收率70%的锡粗精矿;经两段精选后,能获得锡品位4.11%、回收率54.10%的锡精矿。采用离心重选(一粗一精)+摇床重选(二次精选)的组合工艺,能获得锡品位17.57%、回收率17.25%的锡精矿。研究表明,采用全离心重选工艺,可获得高回收率的锡精矿产品;采用离心+摇床重选的组合工艺,可获得高品位的锡精矿产品,最终可根据实际需求,确定适合的工艺,能实现该锡资源的二次开发利用。     

堆存尾砂胶结充填处理废弃采空区的应用实践

为解决堆存在郴州西河两岸近250万t的尾砂以及某矿区废弃的采空区所带来的地表与地下双重安全隐患,以堆存尾砂为充填骨料,使用尾砂胶结充填技术对采空区进行充填。该工艺不仅净化了地表环境,而且能够确保采矿作业的安全性,提高了矿山企业的经济效益与社会效益。实践证明利用地表堆存尾砂处理采空区技术上是可行的,经济上是合理的,应进行推广应用。