冬瓜山铜矿全尾矿输送技术研究.pdf

第6 3 卷第2 期有 色 金属 矿山部分2 0 1 1 年3 月 D O I 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 4 1 7 2 ．2 0 1 1 ．0 2 ．0 0 6 冬瓜山铜矿全尾矿输送技术研究 黄浩辉 冬瓜山铜矿，安徽铜陵2 4 4 0 0 0 摘要尾矿输送一直是大充填倍线充填矿山的难点，因此，通过对全尾砂料浆的环管试验，不同料浆浓度和 不同流量 流速 和不同灰砂比料浆的多次输送试验，研究全尾矿料浆输送规律，分析试验结果，可以为提高充填质 量，消除充填管路堵塞，加大尾矿充填量，降低充填成本寻找出一条新路。 关键词似膏体；级配；料浆；阻力；细度；流量 中图分类号T D 9 2 6 ．4文献标识码B 文章编号1 6 7 1 4 1 7 2 2 0 1 1 0 2 0 0 1 8 0 2 S t u d yO i lt o t a lt a i l i n gt r a n s p o r t a t i o nt e c h n o l o g yi n D o n g u a s h a nC o p p e rM i n e H U A N GH a o h u i D o n g g u a s h a nC o p p e rM i n e ，T o n g l i n gA n h u i2 4 4 0 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T a i l i n gt r a n s p o r t a t i o nW a S , t h ek e yd i f f i c u l t yf o rg r e a tm u l t i p l er a t i oo fp i p el e n g t h - t O - - c o l u m ni nf i l l i n gf o rm i n i n g ．R e p e t i t i o u st r a n s p o r t a t i o nt e s t so nv a r i o u ss l u r r yd e n s i t y ，f l o w r a t ea n dc e m e n ts a n dr a t i o sa r ec a r r i e do u tw i t ht h et o t a l t a i l i n gf i l l i n gs l u r r yr o u n d p i p e t e s t ，i no r d e rt oi n v e s t i g a t et h et r a n s p o r t a t i o nd i s c i p h n eo ft h et o t a lt m l i n g s ．T h ee x p e r i m e n - t a lr e s u l t sl e a dt oan e wm e t h o df o rh i g hf i l l i n gq u a l i t y ，a v o i d i n go b s t r u c tf o rf i l l i n gp i p e l i n e s ，i n c r e a s i n gt a i l i n gf i l l i n gc a ． p a c i t y ，r e d u c i n gp r o d u c t i o nc o s t s ． K e yw o r d s p a s t e l i k em a t e r i a l s ；g r a d i n g ；s l u r r y ；r e s i s t a n c e ；f i n e n e s s ；f l o w r a t e 随着矿业技术的迅猛发展，全尾矿高浓度料浆 的制备其技术已经成熟，而如何将这些膏体、似膏体 及高浓度料浆输送到充填地点，特别是充填倍线较 大的充填矿山，却是目前井下采矿矿山的一个非常 重要课题，因此，通过对尾矿料浆性态的研究，找出 其中的规律，帮助确定最终生产充填料配比和浓度， 指导井下充填，不失为一个较好的方法J 。 1 试验方案 料浆的输送，与输送料浆的初速度、压头、尾矿 料浆中物料的粒度分布及配比等关系密切，因此，通 过对料浆塌落度、简易流动性、管道阻力的测定，对 于指导矿山充填料浆输送有一定的指导作用心] 。 环管试验即模拟井下充填管线设计，增加一定 的难度系数，如多增设弯头、增设垂直管段等，在地 表设一套环管试验系统，环管试验系统与立式砂仓 配套的搅拌槽相连接，该管路将搅拌槽作为喂料仓 作者简介黄浩辉 1 9 7 5 一 ，男，工程师，采矿工程专业，主要从事采 矿应用技术与采矿工程管理工作。 和储仓，可将充填料浆循环泵送，以测定不同配比和 浓度下料浆输送的管路损失∞J 。 试验环管的管路规格为q 1 3 3m mx8 ，内径 币11 7m m ，与井下正在施工的管径 内径咖1 2 2m m 相近。从渣浆泵出口处至搅拌槽的循环管路，管路 总长约3 2 0m 。另从回流管路上引三通至尾矿泵 站。在1 2 、1 3 点 见图1 处设置R 8 0 0 的U 形弯头， 1 5 点处为1 5 0 0 硒0 0 的弯头，其余弯头均为9 0 0 飚0 0 。5 6 和9 一1 0 段分别为上行和下行垂直管 道，6 9 为水平段。图中大写字母A R 表示压力 变送器，共1 8 块。Y n d _ 2 和Y n l _ 2 分别表示浓度计 和电磁流量计。 2 研究内容的确定 2 ．1 阻力损失 试验测定的充填料浆输送阻力损失主要为水平 直管段阻力损失，由测量所得的管路各点压力和长 度计算而来。另外，本次试验对垂直上升直管段输 送阻力损失和垂直下降直管段输送阻力损失也进行 了一定的观察和分析。 万方数据 第2 期 黄浩辉冬瓜山铜矿全尾矿输送技术研究 1 9 图1 环管试验图 F i g ．1R o u n d - p i p e t e s tf r a m e w o r k 顶 2 ．2 简易流动性 本次试验采用自主开发的简易流动性测试装置 和标准，测试装置由一个容器和支架构成，通过测定 容器内固定体积砂浆放出时间的长短来初步判断其 流动性。并寻找时间与阻力的关系，为今后采用简 易法初测砂浆阻力奠定基础。试验用的容器为标准 可乐瓶，支架采用钢板现场加工。 2 ．3 塌落度 在试验中，根据料浆的性质，对应每一种料浆的 浓度和配比，都需要取样测鼍其塌落度。由于现行的 塌落度壶是按照混凝土标准建立的，不太适合尾砂流 动性能的测定，本次试验拟建立新的塌落度壶标准， 将原塌落度壶尺寸缩小一倍。每次测量中，均采用老 式、新式塌落度壶测量一次，并探求其对应关系。 3 料浆组方的确定 通过对不同料浆、不同组方的研究，从中找出在 有胶结料和无胶结料料浆之间输送的区别，最佳合 理的料浆灰砂比取值范围为0 1 、1 4 、l 6 、1 8 、1 1 0 、1 2 0 ，其中0 l 表示非胶结充填；试验充填料配比 见表1 所示。 本次重点试验胶结料全为水泥的情况，即表中 的组方1 、2 、3 、4 、5 、6 组。 表1 充填料组方配比表 T a b l e 1P a s t ef i l l i n gs l u r r yc o m p o s i t i o nr a t i od i a g r a m 备注上表中尾砂街度 p | 取3 ．0 7t ／m 3 、水泥密度 p 。 取3 ．1 t ／m 3 计算而得。 4结论 通过对管道阻力损失、料浆的塌落度在不同流 量的料浆、不同灰砂比条件下的料浆试验得出以下 结论 1 不同浓度、流量变化对阻力损失的影响。 随着流鼍的增加，不同组方的各个浓度条件下 的料浆的管道阻力损失均随之变大；灰砂比越大，阻 力损失也越大，阻力损失随流量的变化范围越小。 叠 ≤ 水 疆 畏 蛊 捌 粒 霸 斗 流量／ m 3 h - I 图2 不同组方流量变化的阻力损失 曲线图 硼％浓度 F i g ．2 R e s i s t a n c e l o s sg r a p hf o rd i f f e r e n tp a s t e c o m p o s i t i o na tv a r i o u sf l o wr a t e 2 充填料浆的流动性。 尾矿料浆的阻力损失与料浆物料中细粒级组份 所占比重有关，而充填料浆的浓度又与充填料浆细 度 稠度 成反比，细粒级物料越多，料浆的流动性 越好。 3 充填料浆流量越大，阻力损失越大。 4 塌落度的力学含义是料浆因为自重而流动， 因内部阻力而停止的最终变形量。它反映的是料浆 的流动性能。随着料浆塌落度的降低，管道的阻力 会明显呈上升趋势。灰砂比越大，塌落度越小，阻力 损失越大。 参考文献 [ 1 ]韩振中．高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究与应用 [ J ] ．采矿技术，2 0 0 1 4 3 7 - 4 1 ． [ 2 ] 华心祝，孙恒虎．下向进路高水固结尾砂充填试验研究[ J ] ． 矿业研究与开发，1 9 9 6 3 7 一1 2 ． [ 3 ]周科平，古德生．安庆铜矿尾砂胶结充填灰砂配比的遗传优 化设计[ J ] ．金属矿山，2 0 0 1 7 5 7 6 0 ． 万方数据 冬瓜山铜矿全尾矿输送技术研究冬瓜山铜矿全尾矿输送技术研究 作者黄浩辉， HUANG Haohui 作者单位冬瓜山铜矿,安徽,铜陵,244000 刊名 有色金属（矿山部分） 英文刊名NONFERROUS METALSMINE SECTION 年，卷期20112 参考文献3条参考文献3条 1.周科平;古德生 安庆铜矿尾砂胶结充填灰砂配比的遗传优化设计[期刊论文]-金属矿山 200107 2.华心祝;孙恒虎 下向进路高水固结尾砂充填试验研究[期刊论文]-矿业研究与开发 199603 3.韩振中 高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究与应用[期刊论文]-采矿技术 200104 本文读者也读过10条本文读者也读过10条 1. 芦世俊.LU Shijun 全尾砂高浓度充填料浆自流输送系统特性分析及设计[期刊论文]-有色金属（矿山部分） 2010,622 2. 彭续承.全科政 高浓度尾砂浆管道输送阻力计算方法的研究[会议论文]-1998 3. 杨清平.冷复生 胶结充填工艺技术在铜绿山矿的应用[期刊论文]-采矿技术2001,11 4. 王新民.郭红丹.张德明.康虔.WANG Xin-min.GUO Hong-dan.ZHANG De-ming.Kang Qian 基于AHP-FUZZY的充填站 位置选择[期刊论文]-化工矿物与加工2010,3910 5. 张卓成.张小娟 砂浆输送倍线对充填系统安全运行的探讨[会议论文]-2009 6. 付毅.孙乐余.刘玲平.张长锁 金矿全尾砂长距离输送系统设计[期刊论文]-有色金属（矿山部分）2006,586 7. 何哲祥.古德生.HE Zhe-xiang.GU De-sheng 矿山充填管道水力输送研究进展[期刊论文]-有色金属2008,603 8. 李雄.曹仕平 尾矿充填脱水工艺及排泥研究[会议论文]-2006 9. 吕宪俊.金子桥.胡术刚.张磊.Lu Xianjun.Jin Ziqiao.Hu Shugang.Zhang Lei 细粒尾矿充填料浆的流变性及充 填能力研究[期刊论文]-金属矿山20115 10. 王洪江.吴爱祥.姚振巩.刘武团 深井充填低压满管流输送技术研究[会议论文]-2004 本文链接