桨叶复合结构对充填料浆均质化的影响研究

为实现料浆均质化制备,借助三维建模软件建立涡轮式搅拌机模型,运用流体软件开展了不同桨叶结构对充填料浆 制备的影响研究,揭示了料浆在不同桨叶结构扰动下的运动状态及分布情况,分析了不同桨叶结构下料浆的搅拌效果.结果表明:不同角度单桨叶搅拌桶内都会产生单个涡流,对形成均质化料浆有一定的扰动作用;与45°和90°桨叶相比,60°桨叶兼顾径向搅拌能力和轴向输送能力,不仅能有效促进团聚体的分离,还能促进料浆整体循环流动;上下正反斜60°复合搅拌叶片在搅拌过程中形成了独有的上下双涡流,有极强的剪切和轴向输送能力,相比于60°单桨叶,其搅拌效果显著增强,加快了料浆的均质化;虽然60°复合桨叶正常工作所需的功率是60°单桨叶的两倍,但其整体的搅拌效果明显更优.     

基于复合搅拌结构的充填料浆流场数值模拟研究

在矿山充填工艺流程中,多通过强制搅拌来促进胶凝材料分散并提高料浆的流动性,搅拌效果对充填质量有重要影响。利用流体仿真软件对一种新型立式搅拌机的充填料浆内部流场进行了模拟,验证了"双层叶轮+螺带"复合型搅拌结构的效果。研究结果表明,叶片最佳安装角度为60°左右,相对于单纯增大叶片尺寸,采用复合型搅拌结构可以使搅拌机内充填料浆的对流运动更加高效,有效消除了搅拌低效区,满足充填料浆的连续制备要求。     

全尾砂充填料浆改性调压输送数值模拟研究

采用计算流体动力学 CFD软件,依据三山岛金矿井下的管路布置情况,建立了大型三维数值计算模型.设置料浆的灰砂比为１∶５,质量浓度分别为６８％、７２％,以及是否添加低密剂等工况,开展数值模拟仿真.根据数值模拟结果,充填料浆质量浓度越高,管道压力也越大.最大管道压力出现在－９６０m 中段,最小管道压力出现在－３３０ m 中段,数值模拟规律与现场实际相符.与不加入低密剂的对照组相比,加入低密剂后,当灰砂比为１∶５,质量浓度分别为６８％、７２％时,管道压力降幅分别为１８．７２％、１８．９７％,说明在充填料浆中加入低密剂能够降低管道压力,且管道压力的降低幅度满足了预期目标.     

充填料浆的预脱水试验研究

通过理论分析和实验研究 ,首创并试验了多孔管滤网振动预脱水和分流沉降预脱水新技术 ,实现充填料浆的低浓度输送、高浓度充填。     

尾砂充填料浆泌水特性及其对充填体影响研究

通常认为充填配比固定时,尾砂充填料浆浓度决定充填体强度,但该观点未考虑料浆泌水对充填体的影响.利用测试模具,测试并分析了不同配比与粒级组成的尾砂料浆泌水特性及其对充填体的影响.研究发现:1)少量水泥添加即可显著抑制料浆泌水,采用微胶充填可实现充填采场泌水控制.2)料浆泌水会显著降低不同初始浓度料浆间的浓度差.但泌水后各...     

煤矿高浓度胶结充填料浆管道输送特性研究

将粉煤灰、煤矸石、水泥、水四种材料按不同比例混合,通过加入适量添加剂,经搅拌机充分搅拌而形成高浓度胶结充填材料。以输送阻力系数作为考察指标,分析了不同材料配比、不同料浆浓度时高浓度胶结充填材料浆体的流变特性,以期为得出充填料浆的最佳配比提供参考。     

胶结充填系统充填料浆浓度的稳定控制

在胶结充填系统的充填站自动控制中,充填料浆浓度度的控制直接影响充填质量。为了实现充填料浆浓度的稳定可靠控制,本文从工艺角度出发,改变料浆制备过程,从而改变其自动控制过程,通过二级控制实现浓度稳定控制的目的,为实际应用提供新的思路和借鉴作用。     

细粒尾矿充填料浆的流变性及充填能力研究

以某铁矿细粒尾矿为充填骨料,系统研究了不同浓度充填料浆的塌落度和流动性变化规律,测定了不同浓度充填料浆的粘度和屈服应力。研究结果表明,料浆浓度是影响料浆流动性的关键因素,料浆存在一个临界浓度,料浆浓度大于该临界浓度后,其流动性会急剧降低。对于所用细粒尾矿充填料浆而言,其临界浓度为63%左右;为了保证料浆的流动性,充填料浆浓度应控制在63%以下。采用宾汉姆流体理论,计算了不同浓度充填料浆的管道输送阻力损失及在不同管径下的输送能力。结果表明,在相同充填倍线下,料浆浓度和充填管道直径是影响充填能力和流动速度的主要因素;为保证不同浓度料浆的充填能力,应选择适宜的充填管道直径。     

尾砂充填料浆的配合比试验研究

尾砂用于矿山充填,料浆配合比参数的确定是关键。介绍了某矿山尾砂自流充填砂浆配合比参数的试验研究过程,提出了满足矿山生产条件的尾砂砂浆配合比。     

充填料浆沉缩性能试验研究

沉缩率是矿山充填工程的一项重要指标,严重制约着充填接顶的质量。以保山金厂河铅锌矿的全尾砂为试验材料,研究了全尾砂的泌水沉缩特性与规律,分析了不同料浆浓度、水泥添加量对沉缩性能的影响。结果表明：①胶结充填料浆沉缩率小于非胶结充填料浆。②在胶结充填料浆中,随着料浆浓度增大,料浆沉缩率会逐渐减小。③在充填料浆浓度为60%～68%范围中,随着灰砂比增大,料浆沉缩率会逐渐减小;在料浆浓度达到70%时,料浆沉缩率变化幅度很小,基本没有沉缩。     

高浓度充填料浆在垂直三通管路中的流动阻力研究

根据全尾砂制备的高浓度充填料浆获取实验参数,利用Fluent数值模拟软件,对充填料浆在垂直三通管中的两种流动方式进行了模拟。根据充填料浆的速度与压力分布云图,分析了管道的局部与沿程阻力损失,通过数值计算得出了两种方式的下管道的局部阻力系数并分析其变化的原因,该研究对矿山的充填管路设计具有一定的指导意义。     

尾砂胶结充填料浆输送管道阻力及磨损分析模拟研究

采用计算流体动力学数值模拟软件CFD,依据某金矿井下管道实际布置情况,遵循质量、能量以及动量守恒定律,建立了ANSYS三维数值计算模型。设定充填料浆的灰砂比为1∶5和1∶10,充填料浆质量浓度分别为68%、70%、72%,开展了充填输送管路的速度、阻力以及磨损数值模拟试验。结果表明：直管中速度最大处位于管道中心,而弯管中速度最大处位于管道外侧;随着充填料浆质量浓度增大,管道阻力损失也随之变大。当灰砂比为1∶10,充填料浆质量浓度为72%时,管道阻力损失为19.86 MPa;随着流速的增大,冲蚀磨损率也在逐渐增加,尤其当速率大于6 m/s后,冲蚀磨损率急剧增加,并且因为惯性力作用,冲蚀磨损主要发生在管道外侧部分,数值模拟规律与现场实际相符。     

金川全尾砂膏体充填料浆流变特性研究

对金川公司全尾砂膏体充填料浆的流变特性进行了研究，并对其参数与各物料用量的定量关系进行分析，得出了充填料浆最佳配合比的工程平均，进而建立了流变模型，推荐了泵送管道沿程摩阻损失的计算公式。为金川膏体充填系统的设计及保证料浆顺利输送提供了技术依据，同时可为同类矿山的设计提供参考。     

戈壁料充填料浆坍落度参数影响因素研究

某金矿新建充填站采用戈壁料进行充填,为保证充填料浆输送的稳定性,研究不同粒级、不同质量浓度及不同灰砂比戈壁料充填料浆对坍落度参数的影响。结果表明：戈壁料充填料浆坍落度主要受戈壁料的粒级组成、料浆质量浓度及灰砂比的影响。质量浓度是影响坍落度值的主要因素,质量浓度越高,坍落度值越低;灰砂比对坍落度有一定影响,但灰砂比对坍落度的影响受限于戈壁料粒级,戈壁料粒级越粗,灰砂比影响越大。因此,应综合考虑多方面因素,选取合适粒级的戈壁料,同时在现场生产过程中应控制质量浓度,保证充填料浆输送的稳定性。     

充填料浆的配比试验研究

为了使某铁矿采空区充填时不设回水设备又不能跑浆，所以必须保证充填料浆在短时间内达到乳化状态。通过对充填料浆添加水玻璃来改变浆体的乳化时间，并通过砂浆流变试验和注模试验分析了不同浓度，不同灰砂比下的砂浆的流动性及强度变化规律。最终考虑流变特性、抗压强度和乳化时间3个影响因素，确定为浓度50%，灰砂比1∶〖8，水玻璃添加剂1∶116。     

邹平铜矿充填料浆制备站试生产实践

本文介绍了充填料浆制备站的生产情况,并对充填料浆制备站的设计及应注意的问题进行了探讨。     

矿用充填料搅拌机研究进展

介绍了矿山所使用充填搅拌机的特性和开发新型充填搅拌机的必要性,总结了近期国内外对矿用充填搅拌机研究开发的现状,并对新型矿用充填搅拌设备研制发展趋势作了展望。     

邹平铜矿充填料浆制备站试生产实践

本文介绍了充填料浆制备的生产情况,并对充填料浆制备站的设计及应注意的问题进行了探讨。     

基于高强度、低损耗的充填用搅拌机研制与应用

高效率、高速度搅拌机是制备高浓度充填用料浆的最重要的设备。针对传统的矿山井下充填用高速搅拌机设备磨损快、制料不均、密封效果差、漏浆等难题,研制了一种新型的GSJ80型充填用高速搅拌机。该搅拌机通过搅拌轴带动耐磨片和转子的高速旋转,对高浓度全尾砂胶结充填料浆实施强力的碰撞、剪切、混合后能制备出混合均匀、流动性良好、输送阻力小的料浆,极大地提高了充填效果。同时该设备具有拆装、检修方便、耐磨性好、使用寿命长、密封性好、不易漏浆的特点。设备在天长市天兴矿业有限公司应用,通过搅拌参数测试,取得了较好的效果,具有广泛的推广前景。