某铁矿细尾砂充填材料研发与性能试验研究

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作者 彭亮 段胜胜 +2 位作者 尹旭岩 石勇 周晃 《采矿技术》 2025年第3期210-215,共6页

针对某铁矿尾砂处理和浅孔留矿法采空区治理等问题,提出用尾砂充填井下采空区。开展了充填材料物理力学性质试验、尾砂动态浓密沉降试验。试验结果表明,絮凝剂最佳种类为TSKY-240S,絮凝剂最佳用量为30 g/t,尾砂浆最佳给料质量浓度为10%~... 针对某铁矿尾砂处理和浅孔留矿法采空区治理等问题,提出用尾砂充填井下采空区。开展了充填材料物理力学性质试验、尾砂动态浓密沉降试验。试验结果表明,絮凝剂最佳种类为TSKY-240S,絮凝剂最佳用量为30 g/t,尾砂浆最佳给料质量浓度为10%~12.5%。为保证充填体强度可满足要求,推荐该矿山充填的最佳料浆质量浓度为68%~70%,灰砂比为1∶20~1∶25。通过尾砂动态浓密沉降试验,推荐尾砂浆给料速度为0.7t/(m^(2)·h),该工况下底流质量浓度为56.32%,静置24 h后底流质量浓度可达到73.92%,溢流水含固量为293 mg/L,浓密效果较好,各项指标均满足充填要求。矿山充填系统建成后,经过运行调试,已经正常使用且充填效果较好。 展开更多

关键词 细尾砂 矿山充填 絮凝沉降 动态浓密 充填料配比 充填体强度

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低倍线高浓度充填料浆增阻圈增阻减压研究 被引量：2

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作者 岳斌 郑伯坤 +3 位作者 孙文杰 邓高岭 黄腾龙 尹旭岩 《采矿技术》 2019年第3期29-31,共3页

深井开采矿山,由于充填倍线较小,垂直管段产生的势能大于沿程阻力损失,将产生剩余压头问题。剩余压头导致系统无法满管输送,加剧充填管壁磨损,导致管道输送处于极不稳定的状态,使充填系统无法正常运行。因此,开展低倍线高浓度充填料浆... 深井开采矿山,由于充填倍线较小,垂直管段产生的势能大于沿程阻力损失,将产生剩余压头问题。剩余压头导致系统无法满管输送,加剧充填管壁磨损,导致管道输送处于极不稳定的状态,使充填系统无法正常运行。因此,开展低倍线高浓度充填料浆增阻圈增阻减压研究,实现深井充填系统的满管流输送,对于降低管道冲击磨损、保障矿山正常生产,具有非常重要的工程意义。 展开更多

关键词 低倍线 高浓度 增阻圈 增阻减压 管道输送

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上向水平分层干式充填采矿法在大柳行金矿的应用 被引量：18

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作者 周佳琦 李景波 尹旭岩 《采矿技术》 2017年第4期6-8,共3页

山东黄金大柳行金矿属于急倾斜极薄矿体,其开采一直受到矿体厚度的制约,针对其原留矿法资源回收困难,采矿效率差,采场经济技术指标不理想等问题,提出了上向水平分层干式充填采矿法,并确定了切割、回采工艺,采场试验表明,该采矿方法应用... 山东黄金大柳行金矿属于急倾斜极薄矿体,其开采一直受到矿体厚度的制约,针对其原留矿法资源回收困难,采矿效率差,采场经济技术指标不理想等问题,提出了上向水平分层干式充填采矿法,并确定了切割、回采工艺,采场试验表明,该采矿方法应用效果良好,经济技术指标得到显著提升,贫化率下降到9%,损失率下降到8%,可为同类矿山开采提供参考。 展开更多

关键词 充填采矿 急倾斜极薄矿体 上向水平分层采矿法

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金川二矿区自平衡充填料浆自流输送管道压力分布研究 被引量：3

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作者 王玉山 郑伯坤 +3 位作者 陈怀教 邓高岭 黄腾龙 尹旭岩 《采矿技术》 2019年第3期21-25,共5页

阐述了金川二矿区自平衡充填料浆自流输送管道压力分布情况,在自平衡自流输送系统运行过程中,L型管道布置钻孔底部压力取决于水平管道长度。钻孔底部压力随充填料浆浓度的降低而变化较小,充填料浆流量随充填料浆浓度降低而急剧加大。采... 阐述了金川二矿区自平衡充填料浆自流输送管道压力分布情况,在自平衡自流输送系统运行过程中,L型管道布置钻孔底部压力取决于水平管道长度。钻孔底部压力随充填料浆浓度的降低而变化较小,充填料浆流量随充填料浆浓度降低而急剧加大。采用阶梯型布置时,由于水平管道长度分为两段或多段,分段越多,每段水平管道长度越小,各分段钻孔底部压力值越小。 展开更多

关键词 阶梯型管道 L型管道 自平衡 压力分布

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阶段出矿底部桃形矿柱的结构参数数值计算分析 被引量：4

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作者 王栋毅 彭康 +2 位作者 尹旭岩 李啸 刘照朋 《矿冶工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期12-17,共6页

针对某矿采用阶段空场崩落联合采矿法开采急倾斜极厚大矿体时存在存窿矿量多、矿石贫化损失大、空区作业危险等难题,提出了具有底部出矿结构的桃形矿柱采矿新方案。结合该矿区生产实际,设计了6种桃形矿柱方案,采用ABAQUS数值模拟软件,依... 针对某矿采用阶段空场崩落联合采矿法开采急倾斜极厚大矿体时存在存窿矿量多、矿石贫化损失大、空区作业危险等难题,提出了具有底部出矿结构的桃形矿柱采矿新方案。结合该矿区生产实际,设计了6种桃形矿柱方案,采用ABAQUS数值模拟软件,依据M-C准则建立桃形矿柱的弹塑性本构模型,分别分析了冲击荷载作用下桃形矿柱的应力、应变、位移响应,以及残余完整巷道长度与垂高的关系。结果表明,坡面角50°、桃形矿柱高度15 m的方案受力状态最理想,且拉伸应变及位移均较小并集中于坡脚,但完整巷道的垂高不足2 m;坡面角70°方案的桃形矿柱塑性区和破坏区范围均大于坡面角60°方案,二者的完整巷道长度与垂高均在可靠范围。经综合考虑,优选坡面角60°、桃形矿柱高度15 m方案为桃形矿柱的最优参数。 展开更多

关键词 采矿方法设计 桃形矿柱 冲击荷载 数值模拟 方案优化

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外加剂对膨胀充填材料性能的影响 被引量：4

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作者 姚维 郑伯坤 +2 位作者 邱景平 黄腾龙 尹旭岩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期578-582,共5页

充填采矿法因其具有矿石回收率高、矿石损失贫化小以及能有效控制采场地压等优点而在国内外金属矿山得到广泛应用。但充填料浆泌水沉降、空区形状不规则等原因造成充填体不能充分接顶,这将严重影响井下安全生产和地表构筑物的稳定性。... 充填采矿法因其具有矿石回收率高、矿石损失贫化小以及能有效控制采场地压等优点而在国内外金属矿山得到广泛应用。但充填料浆泌水沉降、空区形状不规则等原因造成充填体不能充分接顶,这将严重影响井下安全生产和地表构筑物的稳定性。为解决此类问题,本工作通过向充填料浆中添加外加剂来制备可以主动接顶的膨胀充填材料,并探讨了外加剂用量对充填料浆的流动性、膨胀充填体的单轴抗压强度(UCS)、表观密度和孔隙率的影响。研究结果表明:在试验选取的掺量范围内,增稠剂、发泡剂会降低充填料浆的流动性和表观密度,当增稠剂掺量为0.6%(质量分数,下同)时,充填体UCS达到最大值1.16 MPa;稳泡剂通过改善气泡稳定性会轻微提高充填体强度,当稳泡剂掺量为0.5%~0.7%时,充填体UCS提高约2.7%;膨胀充填体基本在30 min内停止体积增长,当发泡剂掺量从1.5%增加到3%时,充填体28 d强度和孔隙率相应地降低了37.3%和提高了13.9%。 展开更多

关键词 膨胀充填体 料浆流动性 孔隙率 增稠剂 稳泡剂

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某矿细粒尾砂胶结充填技术研究 被引量：8

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作者 冯涛 余锦柱 +1 位作者 江科 尹旭岩 《采矿技术》 2023年第2期148-152,共5页

通过对陕西某金矿细粒尾砂进行试验研究,得到了尾砂粒径分布、充填料浆流动性能等基础参数,探究了骨料组成、灰砂比、料浆质量浓度、胶凝材料及养护期龄等因素对充填体单轴抗压强度的影响。试验结果表明:该矿尾砂属细粒尾砂,-74μm颗粒... 通过对陕西某金矿细粒尾砂进行试验研究,得到了尾砂粒径分布、充填料浆流动性能等基础参数,探究了骨料组成、灰砂比、料浆质量浓度、胶凝材料及养护期龄等因素对充填体单轴抗压强度的影响。试验结果表明:该矿尾砂属细粒尾砂,-74μm颗粒所占比例约为86.16%~88.69%;尾砂搭配碎石组成的充填骨料可使充填体强度提升2.24倍,可削弱因灰砂比降低而引起的充填体强度衰减效果;长矿院专研G料可使充填体强度成倍提高并具有早强性,强度增强效果随胶结剂添加量的增加而有所减弱。研究结果可为国内外类似细粒尾砂矿山胶结充填采矿法的应用提供理论参考与工艺借鉴。 展开更多

关键词 细粒尾砂 粒径组成 充填体强度 骨料组成 胶凝材料

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深井低倍线充填管道调压技术研究 被引量：9

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作者 郑伯坤 张鹏强 +1 位作者 尹旭岩 王玉山 《采矿技术》 2019年第1期31-33,共3页

从理论角度分析了充填竖管或钻孔底部压力的影响因素,得到水平管道越长,阻力系数越大,则竖管底部压力越大。倍线较大时,充填料浆自重不能克服竖管及水平管段沿程阻力损失,仍能维持较小的自流输送流量。根据分析结果,介绍了井下料仓分配... 从理论角度分析了充填竖管或钻孔底部压力的影响因素,得到水平管道越长,阻力系数越大,则竖管底部压力越大。倍线较大时,充填料浆自重不能克服竖管及水平管段沿程阻力损失,仍能维持较小的自流输送流量。根据分析结果,介绍了井下料仓分配系统、小直径竖管大直径水平管系统、节流板调压装置、压力耗散器调压4种常见的深井充填管道调压方法。研究成果为实现金川二矿区充填系统的稳定、安全运行提供指导。 展开更多

关键词 深井充填 低倍线 管道调压 节流板 压力耗散器

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泵送管道允许停泵时间试验研究 被引量：2

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作者 傅耀 郑伯坤 +3 位作者 李凤 邓高岭 黄腾龙 尹旭岩 《采矿技术》 2019年第3期98-99,101,共3页

基于环管试验开展了泵送管道允许停泵时间试验研究,分别针对尾砂浆、水泥浆以及充填料浆进行了试验。低浓度料浆在低速输送的情况下,极易发生沉降,在高速输送的情况不发生沉降,但几乎都不允许停泵;而高浓度料浆,由于自身的抗分层离析能... 基于环管试验开展了泵送管道允许停泵时间试验研究,分别针对尾砂浆、水泥浆以及充填料浆进行了试验。低浓度料浆在低速输送的情况下,极易发生沉降,在高速输送的情况不发生沉降,但几乎都不允许停泵;而高浓度料浆,由于自身的抗分层离析能力强,临界速度降低,允许停泵时间随之增长,且灰砂比越大,料浆的允许停泵时间越长。 展开更多

关键词 环管试验 泵送管道 输送阻力 停泵时间

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脉外采准柱式中深孔落矿充填采矿法结构参数优化 被引量：1

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作者 何忠国 纪晓飞 尹旭岩 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第11期54-57,共4页

结合沙坝土矿工程地质情况及生产要求,提出脉外采准柱式中深孔落矿嗣后充填采矿法。为保证矿区安全高效开采,借助ABAQUS数值模拟软件,模拟研究了采场跨度分别为15、20及25 m情况下顶板的位移、应力变化情况。结果显示:采场上盘围岩较下... 结合沙坝土矿工程地质情况及生产要求,提出脉外采准柱式中深孔落矿嗣后充填采矿法。为保证矿区安全高效开采,借助ABAQUS数值模拟软件,模拟研究了采场跨度分别为15、20及25 m情况下顶板的位移、应力变化情况。结果显示:采场上盘围岩较下盘围岩位移量大,采场内部位移呈漏斗状曲线的均匀变化且20 m及15 m跨度下的位移量较小。3种跨度下充填体最大主应力(压应力)依次为0.67 MPa、0.69 MPa、和1.04 MPa,其中,25 m跨度下的最大主应力已接近或超过充填体抗压强度。考虑开采安全及效率,优选20 m的采场跨度为最佳采矿方案。该结果为矿山进行合理生产设计提供科学依据,通过在沙坝土矿的推广应用,该矿目前已安全高效采矿超百万吨,生产应用效果良好,达到预期目的。 展开更多

关键词 采场结构 参数优化 ABAQUS 采场跨度

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某矿山尾砂充填材料特性试验研究 被引量：3

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作者 李重海 李树建 +3 位作者 王宗勇 周晃 尹旭岩 姚维 《采矿技术》 2023年第5期171-177,共7页

四川某矿山现存在采矿工艺安全问题突出、开采损失贫化率大、开采效率低等问题,采用充填采矿法可有效解决现有问题。为论证充填工艺在该矿山运行的可行性,开展不同灰砂比、质量浓度、养护龄期及不同类型添加剂下试块的强度试验和流变试... 四川某矿山现存在采矿工艺安全问题突出、开采损失贫化率大、开采效率低等问题,采用充填采矿法可有效解决现有问题。为论证充填工艺在该矿山运行的可行性,开展不同灰砂比、质量浓度、养护龄期及不同类型添加剂下试块的强度试验和流变试验,为矿山高效充填提供可靠依据。结果表明:矿山钢渣活性系数大于1.2,添加增强剂后具备成为新型胶凝剂的潜在条件;固化增强剂(粉剂或液剂)使料浆流动性和充填体强度都得到了显著提高,塌落度提高0.5~6cm,强度提高3倍;结合试验结果与矿山实际情况,得到适合料浆自流输送的质量浓度为68%~70%;在充填体质量浓度为68%~72%、灰砂比为1∶10时,料浆流动性和强度达到最优效果;低质量浓度充填料浆的管道输送阻力普遍大于高质量浓度充填料浆管道输送阻力,流速越大,管道阻力越大,灰砂比越大,管道阻力也越大。 展开更多

关键词 充填采矿法 塌落度试验 L管试验 单轴抗压强度 材料配比

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三山岛金矿全尾砂膏体充填系统建设方案研究 被引量：12

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作者 郑伯坤 尹旭岩 《采矿技术》 2020年第1期8-11,共4页

针对三山岛金矿立式砂仓分级尾砂充填工艺存在的诸多问题,开展了全尾砂膏体充填系统建设方案研究,介绍了充填系统的站址、充填材料、充填浓度、管路系统、充填工艺等内容。通过充填系统能力计算,规划建设1套能力为480 m^3/d的膏体充填制... 针对三山岛金矿立式砂仓分级尾砂充填工艺存在的诸多问题,开展了全尾砂膏体充填系统建设方案研究,介绍了充填系统的站址、充填材料、充填浓度、管路系统、充填工艺等内容。通过充填系统能力计算,规划建设1套能力为480 m^3/d的膏体充填制备,充填能力60 m^3/h,能够满足深部1000t/d的充填需求。 展开更多

关键词 膏体充填 充填系统建设 全尾砂

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深部大矿段连续开采工序与装备时空协同系统 被引量：3

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作者 张要贺 盛佳 尹旭岩 《采矿技术》 2019年第4期96-100,104,共6页

依托十三五国家重点研发项目“深部大矿段多采区时空协同连续采矿理论与技术”,针对深部矿床高应力特殊开采环境,突破传统浅部矿床开采以矿块为基本回采单元的固定模式,以多个采区组成的大矿段为回采单元,采用智能采掘装运设备和管控技... 依托十三五国家重点研发项目“深部大矿段多采区时空协同连续采矿理论与技术”,针对深部矿床高应力特殊开采环境,突破传统浅部矿床开采以矿块为基本回采单元的固定模式,以多个采区组成的大矿段为回采单元,采用智能采掘装运设备和管控技术,将采切、凿岩、爆破、出矿、充填等回采工序依次在回采单元内的各采区连续协同推进,有效控制深部开采过程中的灾害风险。围绕深部矿床大矿段多采区协同作业连续开采新模式的科学问题,研究大矿段多采区集约化连续采矿生产过程调控技术,构建大矿段连续回采工艺的协同调控模式,创新大矿段连续开采模式下的不同开采工序与装备时空协同作业机制,进而研发出大矿段连续开采工序与装备时空协同系统,为深部金属矿集约化连续采矿提供理论与技术支撑。 展开更多

关键词 深部矿床 大矿段连续开采 智能管控 时空协同系统

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