絮凝剂在立式砂仓连续充填工艺中的应用-论文.pdf

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1、SerialNo．537现代矿业总第537期January．2014MODERNMINING2014年1月第l期絮凝剂在立式砂仓连续充填工艺中的应用巩君放廖志强荣辉(河北钢铁集团矿业有限公司)摘要石人沟铁矿充填站采用全尾砂胶结充填，由于砂仓结构低矮，溢流水跑混现象严重，既影响了选矿生产用水又限制了充填料浆浓度，絮凝剂(PAM)的投入使用彻底解决了以上问题，目前该充填站溢流水完全达到工业排放标准，充填料浆浓度也得以提高。关键词连续充填料浆浓度溢流水絮凝剂随着矿山开采深度的增加以及社会环境保护要表面上，各颗粒之间形成

2、聚合物的桥，使颗粒形成聚求的提高，充填采矿法在矿山井下开采中所占比例集而沉降。越来越大。在矿山充填中，由于立式砂仓具有进出(2)表面吸附。PAM分子上的极性基团颗粒的砂简单、浓度与流量较易控制和容易实现自动化等各种吸附。优点而被广泛使用，石人沟铁矿充填站现有4套充(3)增强作用。PAM分子链与分散相通过机填系统，每套系统配备立式砂仓2个，充填过程中采械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网用单一砂仓连续进砂连续充填工艺。立式砂仓主体状，从而起增强作用。高10rn直径10m，连续进砂连续充填过程中，由于1．

3、2絮凝剂选定砂仓结构问题，尾砂沉降路径较短，仓内扰动较大，通过多次试验，最终确定阴离子型A534絮凝导致尾砂自然沉降速率慢，大量细粒级尾砂随溢流剂，最佳浓度0．2％。该絮凝剂是一种水溶性高分水返回到沉淀池，为加快尾砂沉降，引入了絮凝剂添子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝加系统。性，可以降低液体之间的摩擦阻力，分子量为1600立式砂仓中的尾砂絮凝沉降属于中立沉降，絮万，水解度：15—30。凝剂利用“架桥”原理，在内聚力的作用下，尾砂颗1．3供砂浓度粒相互碰撞并在絮凝剂长链结构作用下吸附在一供砂浓度会影响

4、立式砂仓中尾砂料浆的沉降效起，聚集成较大的絮凝团，从而加快尾砂沉降速果，供砂浓度越大，固体颗粒沉降所受阻力越大，沉度¨引。通过室内沉降实验，可初步掌握尾砂沉降速降速度就越小。立式砂仓的尺寸有限，供砂浓度太度和絮凝剂含量的变化规律，为絮凝剂添加系统提小，难以沉降压缩得到高浓度的充填尾砂料浆，所以供了设计依据。必须选择适当的供砂浓度。通过工业试验并参1絮凝剂(PAM)选定考类似矿山的使用经验，结合石人沟铁矿的实际生絮凝剂按离子特性可分为非离子、阴离子、阳离产状况，最终确定最佳供砂浓度为30％。尾砂分级子和两性型4种类

5、型，每种类型参数不同又分为很见表l。多种型号。表1尾矿粒度组成1．1PAM的作用原理PAM用于絮凝时，与被絮凝物种类表面性质，特别是电动电位、黏度、浊度及悬浮液的pH值有关，颗粒表面的电动电位是颗粒阻聚的原因，加入表1．4沉降实验及分析面电荷相反的PAM，能使电动电位降低而凝聚。石人沟铁矿尾砂经选矿沉淀池浓缩后由砂浆隔(1)吸附架桥。PAM分子链固定在不同的颗粒离泵送到充填站立式砂仓，由于尾砂中细粒级部分在沉淀池中长期富集，试验取样分两组：一组在选矿巩君放(1988一)，男，助理工程师，064200河北省唐山市遵

6、化。排尾处取样，另一组在充填站进砂管处取样。将第l28巩君放廖志强等：絮凝剂在立式砂仓连续充填工艺中的应用2014年1月第1期一组烘干后加水配成与第二组浓度相同的砂浆，将待溢流水澄清后降低药量至4．5m／h，亦可达到较A534阴离子型絮凝剂和尾砂在1000mL标准量筒佳效果。内充分混合后观察沉降速度，选出较优絮凝剂种类通过全尾砂絮凝沉降实验和现场技术改造，石后进行动态试验，模拟尾砂进入砂仓状态，对比沉降人沟铁矿立式砂仓放砂浓度由原来的53％～56％速度选定最佳型号。提高至现在的65％以上，并且放砂稳定，溢流浓度实

7、验步骤：①用1000mL量筒取1000mL尾砂控制在5％以内。充填料浆的制备浓度由原来的料浆；②分别量取阴离子型PAM试剂10，20，⋯，6060％左右提高到70％，既提高了充填体强度，为二mL；③将量取的阴离子型PAM试剂倒入盛有l000步回采人员、设备提供了安全保障，又解决了细粒级mL尾砂料浆的量筒中，将瓶口封闭，反复倒置若干尾砂不易沉降的难题。次，使试剂与尾砂料浆充分混合；④静止量筒，使尾3结论砂料浆自由沉降，并测量数据。由于立式砂仓连续进砂连续充填工艺具有进出实验测得不同PAM用量下的沉降速度见表2。砂耗

8、能低、浓度与流量较易控制和容易实现自动化表2沉降实验结果等特点，在各充填矿山中有大量应用的趋势。而在这一工艺中砂仓内尾砂快速沉降、浓缩是关键所在。絮凝剂添加系统的投人使石人沟铁矿尾砂利用率几乎达到了100％，不仅解决了矿山排尾占地和环境污染问题，还完善了全尾砂胶结充填工艺，解决了自然沉砂由于沉降速度慢带来的砂仓利用率低、仓底在全尾砂浓度30％情况下，絮凝剂用量对沉降沉砂板