摘要：矿山充填智能化是实现矿山无人化、智能化开采的重要组成部分。针对目前国内关于矿山充填智能化如何建设、智能控制系统应具备哪些功能还无系统的认识现状,通过分析矿山充填的控制要点,基于工业互联网平台设计了矿山充填的“云、边、端”三层智能控制系统架构,并结合武山铜矿全尾砂膏体充填系统建设的工程案例做了详细介绍,可为国内矿山实现充填智能化提供参考和借鉴。

摘要：流变参数是管道输送系统设计的基础,采用RST-SST型软固体流变仪进行尾矿浆体流变特性试验,确定了不同固相质量分数下尾矿浆体的屈服应力、黏度系数.当浆体固相质量分数大于70%后,屈服应力会随着固相含量的增加而显著上升.对矿浆进行剪切变稀试验发现,屈服应力可下降40.9%.针对不同尾矿浆体开展标准坍落度试验,当固相质量分数小于74%时,尾矿浆具有良好的流动性及较大的坍落度.利用得到的尾矿浆体的流变特性参数,进行了临界流速、摩阻损失的计算,为尾矿管道输送系统设计提供参考.

摘要：一般而言,制约无底柱分段崩落法回采指标优劣的关键参数包括放矿方式、分段高度、进路间距与崩矿步距等。随着国内外相关采矿设备的发展,上述放矿参数也在逐步增大。以松湖铁矿无底柱分段崩落法采矿为例,在分析现有放矿参数存在的问题后,提出了从放矿方式、进路间距、放矿步距(崩矿步距)三个方面优化确定合理的放矿参数。借助Image Pro Plus图像处理软件,对井下出矿进路爆堆及地表摊平矿堆进行拍照分析,确定了松湖铁矿崩落法采场实际矿岩块度粒级。根据相似物理模型试验要求,相似比选择为1∶100,通过对比5 mm以下原矿与10 mm以下原矿、5 mm以下原矿与6 mm以下配矿的椭球体形态参数,确定了采用6 mm以下配矿散体用来模拟原矿全粒级的放矿椭球体形态。在上述基础上,通过开展单口放矿试验与多口放矿试验,以回贫差作为评判指标,推荐松湖铁矿采用无贫化放矿方式组织生产作业,确定了最佳进路间距宜采用13.5 m,并且综合确定了最优崩矿步距为4 m。采用上述放矿参数之后,贫化率由现在的21.35%降低至8.77%,损失率由现在的23.61%降低至13.4%,改善了崩落法采矿的回采指标,为松湖铁矿深部矿体回采参数设计提供了技术支撑。

摘要：以直径为100 mm、高度300 mm的圆柱试模为标准模型,以矿山充填常用砂灰比4、6、8、10为标准配比制作充填体试样,固结后在试样不同部位取样,并检测该部位充填体中水泥含量,通过对比不同部位充填体中砂灰比与设计砂灰比的差异来评价充填料浆离析程度。在上述试验的基础上提出了充填料浆离析程度评价指标离析度ε,并通过大量试验数据将矿山充填料浆离析程度划分为5个级别。充填料浆离析程度定量表征方法及指标的提出,对矿山充填质量评价与管理具有重要意义。

摘要：在综合分析南洺河铁矿复杂水文地质情况、民采空区分布散乱及南洺河铁矿与万年矿之间的特殊空间位置关系等复杂开采条件的基础上,通过岩体稳定性特征分析和安全开采影响因素分析,对南洺河铁矿开采过程中其自身及下游万年矿矿井安全进行综合评价,并提出南洺河铁矿安全开采合理建议,为矿区安全高效开采方案的设计提供依据。

摘要：充填采矿法要求充填体具有一定的强度以保证后续回采的安全。传统方法是通过实验室配比实验进行充填设计,然而由于充填料浆离析分层的原因,充填体表现出不均匀特性,充填体现场实测强度与设计强度相差较大,这给安全生产带来隐患。设计了一种简单、可靠的充填体中水泥含量的检测方法,以该方法为基础,通过相似模拟水槽实验,系统研究了充填体的不均匀特性。结果表明:砂灰比为4的充填体强度呈S型分布,砂灰比为10的充填体强度呈线性递减,低砂灰比充填体表现出局部均匀、整体分层的特性,并得出充填体强度与水泥含量不成正比关系,水泥颗粒大量聚集在一起不利于充填体的强度,水泥含量高并不代表强度高。

摘要：甲玛矿选矿厂至充填站的尾砂浆输送工况为向上垂直高度398 m、距离2.2 km,属于国内罕见的大垂高、长距离输送范畴,技术上存在较大难度,准确确定浆体管道输送沿程阻力损失是进行管道输送系统设计的关键。为克服目前采用环管试验测定管道沿程阻力损失方法耗时耗力、成本高的问题,首先采用旋转式流变仪测定了甲玛矿高浓度尾砂浆的流变参数,通过数据拟合确定了尾砂浆浓度在64%~68%时,其流变特性符合宾汉姆(Bingham)流体模型。其次利用该模型,结合白金汉(Buckingham)定理,在理论上推导了管流沿程阻力损失理论公式,并对甲玛矿不同浓度尾砂浆体管道输送沿程阻力损失进行了计算,论证了甲玛矿隔膜泵额定泵送压力为9 MPa时可满足泵送要求。最后通过对甲玛矿充填系统尾砂供料隔膜泵实际运行出口压力监测,并与理论计算结果进行了对比。研究结果表明,采用该计算模型对甲玛矿高浓度全尾砂浆输送具有很好的适用性,为管道输送设计提供了理论依据,对类似矿山具有重要借鉴意义。

摘要：安徽某铁矿是国内一座设计采选能力450万t/a的大型铁矿山,主要采用阶段空场嗣后充填采矿法,设计充填能力为100m^3/h。本文介绍了该铁矿全尾砂胶结充填砂浆配合比实验研究过程,从全尾砂充填料的物理化学性能入手,对充填料浆的扩散度、坍落度和充填试块7d、28d和60d的单轴抗压强度等进行试验,获得了充填材料的配比与其流变性能和抗压强度的关系,有效评价了充填材料特性对充填体质量的影响,为矿山提供了符合采矿工艺要求的充填物料配比参数。

摘要：为研究充填料浆质量分数(A)、砂灰比(B)和机制砂占比(C)对复合骨料充填料浆流变特性的影响规律和优化充填料浆配比参数,采用响应面法(RSM)设计试验开展屈服应力和扩散度等测试。结果表明:对于充填料浆的屈服应力,各影响因素的显著性为A>C>B>AC>C 2>BC>A 2,对于充填料浆的扩散度,各影响因素的显著性为A>C>A 2>C 2>AC,砂灰比对扩散度影响不显著;屈服应力随充填料浆质量分数的增加呈上升趋势,且质量分数越大,屈服应力上升速率越快,屈服应力随机制砂占比的增加呈下降趋势,且机制砂占比越高,屈服应力下降速度越快;扩散度随充填料浆质量分数的增加呈下降趋势,且质量分数越大,其下降速率越快,扩散度随着机制砂占比的增加呈增大的趋势,但当质量分数较大时,机制砂占比对扩散度的影响逐渐减弱;设定充填料浆的屈服应力为100~120 Pa,扩散度为8~12 cm,得到机制砂占比为10%、20%和30%时充填料浆质量分数范围分别为73.49%~76.14%、74.21%~75.86%和74.50%~77.14%。

摘要：为计算某铜镍尾矿浆体管道输送阻力,首先推导了高浓度尾矿浆体的流变模型,并利用该模型开展了毛细管流变试验,测试了不同浓度尾矿浆体的流变参数。尾矿浆体流变特性表明该尾矿浆体浓度大于60%时,均为典型的宾汉流体。利用宾汉模型,推导了与之匹配的管输阻力计算公式,并利用尾矿浆体流变参数、理论工作流速计算了尾矿浆体管道输送阻力损失,为管道输送系统设计提供理论依据。