【摘 要】
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地下矿山在开采过程中形成的大量空区影响安全,选矿所排尾砂堆积于尾矿库对地表环境及安全造成影响.尾砂胶结充填可有效地减少地表尾矿库库容压力,延长其服务周期,并能有效控制地压,保障矿山开采安全.针对特定矿山尾砂胶结充填料进行流变测试试验,分别测试出尾砂浓度为78％、76％、74％、72％、70％、68％、66％条件下的流变试验基础数据并进行了分析,分析结果表明:流速随着浓度的增大而变小,在料浆浓度达到76％之后流速变化趋势变缓,料浆基本呈现难以流动的状态.同时,利用尾砂料浆流变试验得到的各项基本参数及流体力学
【机 构】
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广西工业设计研究院有限公司, 广西 南宁 530022
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地下矿山在开采过程中形成的大量空区影响安全,选矿所排尾砂堆积于尾矿库对地表环境及安全造成影响.尾砂胶结充填可有效地减少地表尾矿库库容压力,延长其服务周期,并能有效控制地压,保障矿山开采安全.针对特定矿山尾砂胶结充填料进行流变测试试验,分别测试出尾砂浓度为78％、76％、74％、72％、70％、68％、66％条件下的流变试验基础数据并进行了分析,分析结果表明:流速随着浓度的增大而变小,在料浆浓度达到76％之后流速变化趋势变缓,料浆基本呈现难以流动的状态.同时,利用尾砂料浆流变试验得到的各项基本参数及流体力学基本方程,推导并计算出不同浓度尾砂料浆的流变参数计算值,可用于计算出工业生产时不同充填料浆浓度、流量及输送管道内径时的输送阻力,为充填系统建设提供基础数据保障.
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露天转地下过程中,挂帮矿的开采容易引起边坡的大规模破坏,而边坡的失稳破坏将对露天、地下开采产生一定的影响.研究边坡的破坏过程及机理,对于矿山安全生产具有十分重要的意义.采用现场调查和位移监测相结合的方法对眼前山铁矿东部边坡下挂帮矿开采引发的边坡破坏过程进行了持续4 a的跟踪调查,研究总结了该矿东边坡岩体破坏的发生和发展全过程.按照现场的破坏形式,将边坡破坏分为4个区:塌陷区、开裂区、倾倒区和滑移区.边坡破坏机理分析表明,边坡破坏过程分为3个阶段:采空区上方覆盖岩层塌陷形成的地表塌陷坑;塌陷坑周围岩体向坑内
通过建立无风墙机站风流调控效应数值模拟模型,模拟分析了无风墙机站在不同风速下和不同出口断面下的风流调控效应.研究表明:无风墙机站风机风量在小于、等于和大于工作巷内无风机作用时风量条件下均能增加工作巷内风量;无风墙机站风流调控效应与机站风机风速、机站断面成正比,与巷道断面成反比.
铜绿山矿主要采用上向水平分层充填采矿法开采,充填体设计强度不低于2 MPa,由于充填体强度偏于保守,导致充填成本过高.以铜绿山矿为例,采用数值模拟分析充填采矿应力变化特征,得到了优化后充填体强度.结果表明,优化后充填体强度满足数学力学模型的验算,可保障安全生产,降低充填成本.
以北洺河铁矿为背景开展塌陷区全尾砂固结堆排项目,为验证全尾砂固结体在运输过程中和堆存在塌陷区时全尾砂固结体扬尘的情况,通过模拟试验在自制扬尘测试装置中测试全尾砂固结体扬尘的性能.试验设计了2种料浆质量浓度、4种水泥添加量,2种养护龄期的尾砂固结试块,将其破碎后在自制的试验装置内进行扬尘性能测试.试验结果表明:全尾砂添加少量水泥固结后扬尘程度明显降低,测试的PM2.5和PM10质量浓度值远低于工业场所环境质量标准要求,将全尾砂固结后堆存在塌陷区,从环保角度具有可行性.
里伍铜矿高价值残矿资源回收及空区处理需建设地表充填系统,为更好地选择充填尾砂输送方式,从工艺特点、技术水平、能耗成本及矿山条件等方面,对低浓度尾砂输送、中等浓度尾砂输送及高浓度尾砂输送3种方式的优缺点进行分析,提出符合现场实际的工艺流程,通过不同方案的工艺配置,列出主要设备及其技术要求,并进行技术经济比选,最终确定适合里伍铜矿充填系统的尾砂输送方式为低浓度尾砂输送.
受矿山选矿分散剂水玻璃影响,单独使用有机絮凝剂难以实现细尾砂颗粒沉淀,导致选厂回水使用困难.基于无机絮凝剂压缩双电层作用开展了无机-有机絮凝剂配合使用试验.试验结果表明:高分子量的非离子絮凝剂在沉降速度、固体通量和底流浓度方面更有优势;已被中和的带负电的胶体粒子在聚合氯化铝(PAC)掺量不断增加时重新吸附而带正电,颗粒间排斥力变大,表现出尾砂絮团沉降速率随PAC增加而降低;推荐全尾砂最佳絮凝沉降条件为:尾砂给料质量浓度15％～17.5％,2#非离子絮凝剂掺量50 g/t,PAC掺量6 kg/t,此时对应固
随着安全环保政策的实施,矿山企业亟需从传统的排废“大户”向无废开采转变,全尾砂充填是实现这一转变的重点研究方向.大冶有色铜绿山铜铁矿开采历史悠久,在使用全尾砂充填工艺中,存在制浆浓度低、充填质量不稳定、充填成本高等问题,通过理论分析、试验验证等手段,对充填问题的成因进行了深入的分析,并针对性地提出了解决措施,采取了加强井下矿石配矿工作,优化尾矿的选矿工艺,优化生产组织及充填工艺,加强岗位工艺管理等措施,解决了矿山的实际问题.
针对内蒙某铅锌银矿采空区体积日益加大,矿井地压显现明显,地表局部坍塌等问题,基于充填材料、充填工艺研究,进行了充填系统设计.为充分回收留下的矿柱,减小空区带来的不利影响,矿山新建了一套生产能力为160 m3/h,年充填尾砂60×104 m3的充填系统.实践表明:设计的全尾砂膏体充填系统达到了采空区隐患治理、矿柱资源综合回收利用、选矿尾砂零排放的目的.
点荷载试验是一种方便快捷测量岩石饱和单轴抗压强度的试验方法,可针对复杂现场工况的不规则岩石试件进行快速测试,尤其适宜对破碎、强度低、易风化岩样进行现场快速强度试验.彝良毛坪矿760 m主运输巷道围岩发生破坏,为快速分析巷道围岩岩体物理力学性质,选取巷道穿越的石炭系地层及泥盆系地层围岩试样进行点荷载试验.结果表明,区域泥盆系地层饱和单轴强度较为离散,但均属于坚硬岩;区域石炭系地层饱和单轴抗压强度均在30 MPa以下,60％样品在15 MPa以下,总体属于软岩至较软岩.采用点荷载指标换算获得的岩石强度指标可应
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