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题名浓密机内细尾砂沉降脱水规律模拟研究
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作者
李翠平
侯贺子
阮竹恩
李雪
陈格仲
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机构
北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室
北京科技大学土木与资源工程学院
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出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期1523-1533,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFC2903803)
国家自然科学基金资助项目(52304121,52130404)。
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文摘
为分析细尾砂粒径对浓密机内料浆沉降脱水效果的影响规律,基于计算流体力学(CFD)方法,对实验室规模的细尾砂浓密脱水过程进行模拟,研究给料井内流场特征及固相分布、沉降区内水分流动及颗粒沉降速度变化等,并建立10~50μm范围内细尾砂的料浆固相体积分数数学模型和固体通量模型。研究结果表明:当粒径增大到50μm时,给料井中上部湍动能显著增加,湍流耗散率明显提高;随着粒径逐渐增大,沉降区流线形态会发生变化,竖直流线逐渐减少,水平流线和弯曲流线增多,旋涡数量增多且尺度变大;当粒径每增加10μm时,沉降区细尾砂沉降速度提高约0.5 mm/s;当粒径增大时,底流固相体积分数和最小固体通量均呈线性增大。该研究成果可为膏体充填技术中细尾砂高效浓密脱水提供参考。
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关键词
细尾砂
粒径
浓密
重力沉降
颗粒沉降速度
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Keywords
fine tailings
particle size
thickening
gravity settling
particle settling velocity
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分类号
TD926.2
[矿业工程—选矿]
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题名面向膏体充填尾砂浓密的絮团结构研究进展综述
被引量：12
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作者
李翠平
陈格仲
侯贺子
颜丙恒
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机构
北京科技大学土木与资源工程学院
金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2021年第1期14-23,共10页
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基金
“十三五”国家重点研发计划重点专项(编号:2018YFC0603705)
国家自然科学基金项目(编号:51774039)。
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文摘
膏体充填的技术难题之一是如何在尾砂浓密环节制备出浓度稳定、适宜的底流,从而满足后续工艺环节的需要,以期为矿山安全高效生产提供技术保障。但实际工程中尾砂浓密的底流浓度常常不稳定,基于国内外尾砂浓密领域的最新研究进展发现,底流浓度除了受浓密工艺的宏观因素影响外,根本原因取决于浓密脱水过程中的絮团微细观结构。为此通过综述国内外浓密中尾砂絮凝、尾砂絮团结构改变、絮团水含量变化、床层孔隙通道发展演化以及压密区脱水等方面的研究进展,系统分析了浓密中外界条件对絮团结构变化的作用机理,絮团结构形态影响絮团水含量变化的致因,压密区絮团水与床层孔隙通道对底流浓度的影响,得出絮凝条件决定絮团结构的初始形态,沉降区流体剪切力、压密区尾砂床层压力以及耙架剪切作用改变絮团结构状态,絮团水含量伴随絮团结构状态改变而变化、并经床层孔隙通道排出,提高了浓密机底流浓度。进而基于国内外研究进展深入探讨了絮团结构改变对尾砂浓密脱水的微细观作用,提出了尾砂浓密脱水目前存在的问题以及未来发展的趋势。
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关键词
膏体充填
尾砂浓密
絮团结构
絮团水
排水通道
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Keywords
paste backfill
thickening of tailings
floc structure
floc water
drainage channel
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分类号
TD853
[矿业工程—金属矿开采]
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题名粗颗粒对立式砂仓底流浓度及流变性的影响
被引量：6
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作者
王邦策
李翠平
陈格仲
颜丙恒
黄振华
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机构
安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司
北京科技大学土木与资源工程学院
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第5期77-85,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:51774039)。
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文摘
尾砂充填是我国金属矿山生产中主要的充填技术,但以往研究侧重于探讨床层高度、料浆停留时间、絮凝剂单耗等因素对底流浓度产生的影响,有关添加粗尾砂颗粒对立式砂仓底流料浆性质产生的影响研究较少。为此,通过筛选3种粒径分布的粗颗粒尾砂,分析粗颗粒尾砂的添加量对床层沉降速度、底流浓度以及料浆流变性产生的影响。静态浓密试验结果表明:合适的絮凝条件下能够提高浓密效果评价值,且最佳絮凝剂单耗值随着絮凝剂浓度增加而增高;床层沉降速度和底流浓度随着粗颗粒尾砂添加量增加而增高,且-2000μm粒径粗颗粒尾砂提升效果更明显。动态浓密试验结果表明:立式砂仓模型底流料浆平均浓度与床层高度、料浆停留时间和粗颗粒尾砂添加量成正比关系,且底流料浆的静态屈服应力和动态屈服应力均随着粗颗粒尾砂添加量增加而降低、随着料浆浓度增加而增高,分析结果可为实现立式砂仓底流的高浓度稳定运行提供参考。
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关键词
尾砂充填
立式砂仓
底流浓度
粗颗粒
屈服应力
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Keywords
tailings sand filling
vertical sand bin
underflow concentration
coarse particles
yield stress
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分类号
TD853
[矿业工程—金属矿开采]
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