冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨pptConvertor.doc

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1、冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨报告题目：冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨报告人：惠林1冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨一、研究好尾矿的物理化学性质是搞好胶结充填的前提二、尾矿特性决定制备设施的选择三、控压助流技术是实现全尾高浓度连续充填的关键四、絮凝剂添加及对放砂浓度的影响五、充填体强度的确定及其影响因素六、采场接顶技术的探讨七、新型胶凝材料与添加水泥的试块强度比较与研究主要内容2冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨充填材料的物理力学性能及化学成份不仅对充填参数，如全尾砂比重、容重、孔隙率、全尾砂粒

2、级组成，全尾砂化学成份，稠度、粘度等，有着重要影响，而且若其中存在有害成份，污染井下环境，则不能用作充填料。一、研究好尾矿的物理化学性质是搞好胶结充填的前提因此准确测定尾砂充填料物理力学性能和化学成份及其含量，得出正确的结论，并据此对充填料作出定性分析，选择适宜的制备、输送设备、脱水设施和输送方法，是尾砂充填最重要的基础工作。3冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨充填材料的比重、容重、粒级组成和孔隙率，对水力输送、充填质量和充填能力都有直接的影响。充填料的容重和孔隙率是随着充填料的压缩程度不同而发生变化，孔

3、隙率越大，压缩系数也越大，而物料强度则越小。自然堆积的充填料，其松散容重最小，孔隙率最大；充入采空区形成充填体后，随着水的排出和时间的延长，并在自重作用下，充填体逐渐沉缩，孔隙率相应减小，而容重增大。4冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨良好级配的充填料，应该是孔隙率最小，密实性最大，并能保证有良好的承载特性和必要的渗透率，从而使充填料细颗粒成分损失最小。1、普遍认为，粒级组成的最佳级配应该符合塔博方程式：d60/d10=4～5式中:d60----粒经为60μm的颗粒含量；d10----粒经为10μm的颗粒

4、含量。2、对于尾矿粒级组成比较均匀，而不均匀系数（d60/d10，粒级组成曲线上累积含量60%时对应的颗粒粒径与累积含量10%时对应的颗粒粒径之比）为2~3时，属均匀的粘土类，制浆时易于混合，便于管道输送，充入采场后，将有利于减少水泥的离析；5冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨在自流输送过程中，选择适宜的高浓度料浆对于充填过程中顺利的输送是十分重要的。对于粘度低的充填料，或说对于含水量过高的充填料，固体将因沉淀而引起堵塞；而对于粘度高或含水量很低的充填料，摩擦阻力过大也会引起堵塞。6冶金矿山尾矿胶结充填关

5、键技术的探讨二、尾矿特性决定制备设施的选择常见的固液分离技术主要分为二类，即沉降分离与过滤。其中，重力沉降借助自然力，少用能源，最为经济，是较好的固液分离工艺技术，虽系弱沉降分离，但广泛作为固液分离的首选手段；离心沉降、真空过滤、压滤、离心过滤等都是较强的分离手段，但因需借助外力，要消耗较多的能源，从长远看，不可取。极细粒级的尾矿由于其饱和浓度较低，在充填设备的选择上一般宜采用卧式砂仓或深锥浓密机，对于较多的金属矿山，如有色金属和铁矿因选矿工艺和尾矿特性大多数采用立式砂仓较多。为降低能源消耗，立式砂仓料浆

6、的固液分离主要是采用重力沉降，立式砂仓类似选厂的浓缩池或沉降槽，与之相比，其高度增加、直径变小。这二者的变化，一利一弊。有利的一面是立式砂仓高度增加，使砂仓底部尾砂压缩区增大，尾砂沉降后可延长尾砂压缩时间，提高仓底尾砂浓度，即增大仓底放砂浓度，该浓度远大于浓缩池或沉降槽底的浓度；弊的一面是立式砂仓直径减小，给仓顶尾砂的固液分离增加了难度。7冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨现代选矿工艺要求尾砂粒级组成越来越细，选厂尾砂由仓顶进入立式砂仓后，由于砂仓沉降面积不大，仓顶周边溢流中常含有大量细颗粒，特别是当沉降

7、面逐渐上升后，溢流浓度将越来越高，严重影响仓顶溢流的排放。因此，在尾矿制备过程中注重以下几个问题：①延长沉降路径+絮凝沉降是实现全尾充填的有效途径；②实现静态沉降是实现极细粒级尾矿沉降充填的重要方法；③溢流澄清是检验全尾充填的重要标准为提高尾砂的沉降速度，在尾砂浆中加入了絮凝剂，确保仓顶溢流澄清脱水效果。8冶金矿山尾矿胶结充填关键技术的探讨三、控压助流技术是实现全尾高浓度连续充填的关键高浓度尾砂具有固体兼液体的特性，如果总试图用牛顿流体的类似方法通过确定某种特定状态下流体的粘度来描述流体的流变性能，就容易

8、在理论上和实践上造成一些误解或困难。如宾汉流体方程，在某些情况下，流体的本质内因被隐含起来，不利于对流体力学属性本质进一步深入认识。式中：τ—管壁切应力(Pa)；τo—初始剪切应力(Pa)；ηs—粘性系数（Pa·s） u—孔隙压力(Pa)；Φ—内摩擦角（°）；σ—总法向应力(Pa)式中：τ—管壁剪切应力(Pa)；τ0—初始剪切应力(Pa)；η—粘性系数(Pa·S)；du/dy—剪切速率(S-1)利用一些基本力学规律，并参考土力