基于正交试验设计的全尾砂浆絮凝沉降参数选择及优化北大核心

全尾砂絮凝沉降技术是矿山充填工艺的核心环节,而全尾砂浆浓度、絮凝剂单耗及絮凝剂溶液浓度是影响全尾砂絮凝沉降的关键因素。为研究尾砂静态絮凝沉降特性规律,基于正交试验设计开展量筒静态沉降实验,分析了全尾砂浆浓度、絮凝剂单耗及絮凝剂溶液浓度对全尾砂料浆絮凝沉降参数的影响规律,构建了沉降速率与底流浓度的预测模型,并获得了最佳的静态絮凝沉降参数。结果表明:阴离子型絮凝剂比非离子型絮凝剂絮凝效果要好,可优先选择阴离子型絮凝剂作为超细尾砂絮凝沉降的絮凝剂;三因素对沉降速度和底流浓度的影响程度均为全尾砂浆浓度>絮凝剂单耗>絮凝剂溶液浓度,并且全尾砂浆浓度与絮凝剂单耗均为沉降速度和底流浓度的显著性影响因素;全尾砂料浆絮凝沉降参数不仅受到单因素的影响,因素间的交互作用也能够影响絮凝沉降参数;絮凝沉降参数优化结果表明,最佳静态絮凝沉降参数为全尾砂浆浓度18.2%、絮凝剂单耗16.7 g/t、絮凝剂溶液浓度0.25%。     

基于响应面分析法的全尾砂絮凝沉降试验及参数优化研究

以丹巴独狼沟金矿为研究对象,基于室内单因素全尾砂絮凝沉降试验,确定了絮凝剂单耗、进砂质量浓度及絮凝剂质量浓度三种因素的试验设计范围,基于响应面分析法设计了１７组试验方案,研究了三种因素交互作用对絮凝沉降效果的影响程度,建立了三种因素与底流质量浓度、沉降速度之间的响应面回归模型,优化了尾砂的絮凝沉降参数.研究结果表明:絮凝剂单耗对尾砂的絮凝沉降效果有最大程度的影响;三种因素交互作用下的影响程度大小为:絮凝剂单耗与进砂质量浓度、絮凝剂单耗与絮凝剂质量浓度、进砂质量浓度与絮凝剂质量浓度;在满足矿山充填工艺条件下,独狼沟矿区尾砂絮凝沉降的最优参数如下:絮凝剂单耗为３０g/t、进砂质量浓度为１０％、絮凝剂质量浓度为０．５‰.     

微细粒尾矿絮凝沉降试验及絮凝剂高效使用模式研究

以北衙尾矿浆为研究对象,在现有絮凝剂的基础上,试验研究了影响絮凝剂效果的各种因素。经过一系列试验研究发现,絮凝剂聚丙烯酰胺在配置柜中搅拌溶解好后,经过一段时间的静置反应,使分子链充分打开,可以大幅提高其絮凝沉降效果,尾矿的絮凝沉降速度可以提高一倍以上。该试验结果为有效提高絮凝剂效果,降低絮凝剂用量,改善尾矿浓缩沉降、压滤脱水工作以及降本增效提供依据。     

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。     

谦比希铜矿全尾砂静态絮凝沉降试验及充填参数优化

为了解决谦比希铜矿主西矿体全尾砂充填系统底流浓度偶尔出现不稳定的问题,基于静态絮凝沉降试验确定适用于该矿的充填参数。研究首先通过试验确定了尾砂的物理力学性质,同时对比了历史数据,描述了部分物理力学参数的变化,然后通过不同给料质量浓度在相同絮凝剂单耗下的静态絮凝试验,得到最大沉降速度、溢流澄清度、沉降底流浓度,由沉降速度及固体通量经分析确定谦比希主西矿体最佳的给料质量浓度为15%。     

金岭铁矿选矿厂尾矿絮凝沉降的研究

选择非离子型聚丙烯酰胺、明矾、糊精、高岭土、羧甲基纤维素、十二烷基苯磺酸钠、明胶为絮凝剂, 分别对山东金岭铁矿选矿厂尾矿进行了絮凝沉降试验, 遴选最佳絮凝剂及其最佳用量, 并进行了混合絮凝剂试验。结果表明, 非离子型聚丙烯酰胺能显著提高尾矿絮凝沉降速度, 效果最佳。考察了以非离子型聚酰烯酰胺为絮凝剂时, 尾矿酸碱度、矿浆温度对尾矿絮凝沉降的影响, 研究表明, 在中性或弱碱性状态下尾矿更容易絮凝沉降; 而矿浆温度对尾矿絮凝沉降影响极小。     

超细赤泥膏体充填絮凝沉降浓密试验研究

在铝土矿膏体充填料浆制备过程中,赤泥的絮凝沉降是关键技术,影响矿山企业的正常生产与经济效益.为了探究不同条件下赤泥絮凝沉降规律,以山西某氧化铝厂产出赤泥为例,开展赤泥絮凝沉降试验,并应用Origin软件绘制赤泥絮凝沉降速度曲线、底流浓度曲线,优选出适合该赤泥絮凝沉降的特征参数值及深锥浓密机工艺参数.研究结果表明:不同影...     

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。     

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。     

全尾砂料浆絮凝沉降特性实验研究

针对充填系统中全尾砂沉降速度慢、时间长的问题,开展了全尾砂沉降特性的研究。为加快沉降速度,采用添加絮凝剂提高沉降效果。对絮凝剂类型、单耗、给砂浓度和絮凝剂配制浓度4个因素进行试验。根据试验数据,分析得出阴离子型絮凝剂对此尾砂的絮凝效果最好,阳离子型和非离子型絮凝剂的絮凝效果较差。尾砂极限沉速与絮凝剂单耗非线性正相关,沉砂浓度随絮凝剂单耗增加而先增加后下降;其它条件一定时,给砂浓度与沉降速度呈负相关关系。综合考虑,建议阴离子絮凝剂单耗用量为10g/t,配制浓度采用0.1%~0.2%,给砂浓度保持在15%能达到较好的沉降效果。     

马钢某矿山综合尾矿沉降试验研究

为了给马钢某矿山综合尾矿的较高浓度浓缩提供技术依据,对该综合尾矿进行了静态和动态的自然沉降和絮凝沉降试验。静态试验表明：浓度为12%的尾矿浆自然沉降时,要在浓缩层浓度达到40%以上的同时使澄清层悬浮物含量达标,需沉降25 min以上;而采用5 g/t的3^#絮凝剂进行絮凝沉降,可使满足上述要求的沉降时间减少到10 min以内。动态试验表明：在同样满足底流浓度和溢流水悬浮物含量要求的情况下,絮凝沉降的浓密机单位面积处理量可比自然沉降提高96.97%。     

浅孔房柱嗣后充填采矿法AHP-Fuzzy参数优化

根据永平矿体的赋存条件和矿岩稳固性特性,采用浅孔房柱嗣后充填采矿技术方法进行开采,提出了3种采矿方案的矿房矿柱设计。由于浅孔房柱嗣后充填采矿法实际工程中存在诸多模糊信息,为了实现矿山安全、经济和高效的开发,采用层次分析模糊综合评价方法(AHP-Fuzzy)对采场结构参数进行优化。AHP-Fuzzy综合评价法是借助层次分析法构建判断矩阵,确定各层次的指标权重;然后采用模糊数学的方法,充分考虑工程实际经验,构造影响采矿方案的隶属度矩阵;最后根据权重向量和指标隶属度矩阵确定综合评判向量,选出最优的开采方案。该方法能全面考虑各因素的影响,定性与定量相结合,充分体现了评价因素和评价过程的模糊性,减少了主观臆断对评价的影响,提高了评价结果的可信度。优化结果表明,方案2的综合优越度为92.52%,优于其他2个方案,故方案2为最优开采方案。     

全尾砂沉降特性试验研究

国内某矿山目前主要采用戈壁集料作为充填骨料,随国家新环保政策的发布,戈壁集料价格大幅度上涨,且面临无法采购的风险,将尾砂用于矿山充填是有效的解决途径。尾砂沉降浓缩是尾砂充填的关键环节,通过开展尾砂的自然沉降和絮凝沉降试验研究该矿尾砂的沉降特性。试验结果表明:尾砂自然沉降速率随尾砂浆浓度的增大而减小,底流浓度随尾砂浆浓度的增大呈先增大后趋于稳定;沉降速率随絮凝剂添加量的增大而提高,底流浓度随絮凝剂添加量的增大而降低;尾砂虽然颗粒细小,但因其密度较大,尾砂浆浓度较低时,其静态自然沉降速率可以达到1.5cm/min以上,絮凝剂能够较大地提高低浓度尾砂浆的沉降速率,其对高浓度尾砂浆的沉降速率影响效果不明显。     

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。     

柿竹园矿极细多金属尾矿絮凝沉降特性研究

研究了柿竹园矿500 t/d选厂尾矿絮凝沉降特性, 为尾矿絮凝沉降脱水筛选最有效的絮凝剂及其最佳剂量。用沉降速率作为尾矿絮凝沉降性能的评价指标, 完成了添加石灰和3种聚丙烯酰胺F2、F3和F4的尾矿沉降脱水试验。结果表明, 单独添加任何一种聚丙烯酰胺或石灰, 对尾矿沉降几乎不起作用; 同时添加聚丙烯酰胺与石灰, 尾矿沉降明显加快。其中, 同时添加聚丙烯酰胺F2与石灰最为有效, F2的最佳用量为50 g/t, 石灰的最佳用量是3 kg/t; 尾矿浓度对尾矿的初始沉降存在影响, 浓度越低, 最初的沉降越快。     

北洺河铁矿全尾砂絮凝沉降实验研究

针对北洺河铁矿选厂尾砂浆浓度较低,通过自然沉降难以满足地表塌陷区尾砂固结堆排对浓度的要求,需对全尾砂浆进行絮凝沉降浓缩的情况,本文以质量浓度为38％ 的尾砂浆和9类不同类型絮凝剂为原料进行静态絮凝沉降试验,探究絮凝剂种类及其单耗对全尾砂浆絮凝沉降的影响,筛选出适合该矿尾砂沉降的最佳絮凝剂类型及其单耗.研究结果表明:当添...     

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。     

齐大山排土场边坡参数优化及稳定性分析

以鞍钢集团齐大山铁矿排土场为工程背景,针对齐大山铁矿排土场容量不足的情况,在分析了排土场所处工程地质环境的基础上,对排土场的参数进行了优化,确定了排土场的边坡参数方案,使排土场的受容能力增加,提高露天矿的经济效益。