矿山充填

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： 精炼钢渣(精炼渣)大量堆存污染环境,利用其开发矿山充填胶凝材料,不仅可以解决精炼渣大量堆存造成的环境污染问题,而且可以降低矿山充填成本。以精炼渣、矿渣、脱硫石膏为原材料制备三元无水泥矿山充填用胶凝材料,研究了精炼渣掺量对充填试块力学性能的影响,通过XRD、TG-DTG、IR、SEM等表征手段研究了胶凝材料的水化过程和水化机理。结果表明:胶凝材料配比为精炼渣占30%、矿渣占46%和脱硫石膏占24%时,充填试块28 d龄期抗压强度为7.35 MPa,是同条件下水泥充填试块的1.52倍;精炼渣-矿渣-脱硫石膏胶凝材料的水化产物主要为针棒状钙矾石和C—S—H凝胶,随着养护龄期的延长,水化产物不断生成,使得充填体形成具有致密结构的浆体,为硬化浆体提供强度。利用精炼渣协同矿渣和脱硫石膏制备矿山充填胶凝材料符合低碳无废发展、保护和改善环境、提高固废利用率的要求,具有广阔的市场应用前景。

摘要： 矿山充填过程中,管道中产生的结块和充填料浆中夹杂的废石会造成堵管或爆管等严重安全事故,制约了矿山充填技术的应用与发展,所以及时对管道内堵塞结块及废石的方位和大小进行检测,对矿山充填的安全稳定有着重要意义。以电容层析成像(ECT)技术为基础,研究了矿山充填管道的检测方法。针对传统ECT重建算法成像质量差、精度低等问题,提出了一种适用于充填管道内固液两相流检测的基于极限学习机和卷积神经网络的ECT图像重建方法。该图像重建网络由单隐藏层前馈神经网络和图像预测网络两部分组成。利用极限学习机建立电容数据与介电常数值的映射关系,并通过图像预测网络完成对图像的重建。通过充填管道仿真试验,证明了该方法不仅能够有效减少重建图像的伪影和变形,提高图像重建准确度,而且对充填管道中可能出现的复杂情况有较好的重建效果。所提出的ECT图像重建方法对于矿山充填管道内存在的堵塞结块及废石的检测有很好的效果,可以有助于推动ECT技术在充填管道检测领域的应用和推广。

摘要： 某金矿对分级细尾砂进行旋流分级,得到+37μm含量25%以下、-19μm含量60%以上的超细尾砂。基于该两段分级超细尾砂开展了室内静态絮凝沉降试验和半工业浓密试验。静态沉降试验分析了砂浆浓度、絮凝剂单耗对絮团沉降行为的影响,试验发现絮团沉降速度随着砂浆浓度的增加而减小,而絮凝剂单耗存在最优值,高于或低于该值,絮团沉降速度反而变慢。半工业浓密试验探究了泥层高度对浓密的影响,研究了固体通量对溢流水含固量和底流浓度的影响,试验结果表明:泥层高度与浓密的底流浓度呈非线性,底流浓度随着泥层高度的增加呈先增大后最终趋于平稳;随着固体通量的增加,溢流水含固量逐渐增大,而底流浓度与固体通量呈线性负相关。试验数据成功应用到1000 m ^(3)无动力高效浓密机,实现了工业应用。

摘要： 为缩短充填实验周期,尽快找到最优充填原料配比,以正交试验和单因素试验结果为BP神经网络的训练样本,以不同原料的灰中占比、灰砂比为输入参数,以充填料的料浆扩展度、7 d和28 d抗压强度为输出结果,建立BP神经网络模型预测钢尾渣-矿渣基充填料强度;在钢渣配比16.0%条件下,采用建立的模型优化制备充填体。结果表明:在隐含层神经元为14个时,料浆扩展度、7 d和28 d抗压强度最大相对误差分别为0.36%,1.46%,2.23%,样本外充填料的7 d和28 d抗压强度平均相对误差为2.86%和1.36%,样本内外的误差均较小,模型预测精度较高、泛化能力较强;对于采用模型优化制备的充填体,其28 d抗压强度的预测值为2.16 MPa、实测值为2.13 MPa,两者相差较小,BP神经网络可用于预测充填料的抗压强度,对优化充填原料配比、减少充填实验工作量具有指导意义。

摘要： 2022年9月30日,住房和城乡建设部关于发布国家标准《金属非金属矿山充填工程技术标准》的公告(2022年第137号),批准《金属非金属矿山充填工程技术标准》为国家标准,编号为GB/T51450-2022,自2022年12月1日起实施。该标准是根据住房和城乡建设部《关于印发2017年工程建设标准规范制修订及相关工作计划的通知》文件要求,由矿冶科技集团有限公司牵头、杨小聪研究员主编,联合国内矿山充填领域大型研究院、设计院与企业共21家单位,历时5年研究编制而成。

摘要： 日前,住房和城乡建设部关于发布国家标准《金属非金属矿山充填工程技术标准》的公告(2022年第137号),批准《金属非金属矿山充填工程技术标准》为国家标准,编号为GB/T 51450—2022,自2022年12月1日起实施。该标准是根据住房和城乡建设部《关于印发2017年工程建设标准规范制修订及相关工作计划的通知》文件要求,由矿冶科技集团有限公司牵头、杨小聪研究员主编,联合国内矿山充填领域大型研究院。

摘要： 日前,住房和城乡建设部关于发布国家标准《金属非金属矿山充填工程技术标准》的公告(2022年第137号),批准《金属非金属矿山充填工程技术标准》为国家标准,编号为GB/T51450-2022,自2022年12月1日起实施。该标准是根据住房和城乡建设部《关于印发2017年工程建设标准规范制修订及相关工作计划的通知》文件要求,由矿冶科技集团有限公司牵头、杨小聪研究员主编,联合国内矿山充填领域大型研究院、设计院与企业共21家单位,历时5年研究编制而成。

摘要： 为分析粗骨料料浆泌水率在不同影响因素下的变化特征和泌水率与料浆坍落度之间的关系,在室内开展了粗骨料充填料浆泌水率特性的试验研究。分析了物料组成、质量浓度及水泥含量对料浆泌水率的影响规律,并进一步探索了粗骨料料浆泌水率与坍落度之间的关系。结果表明:尾砂料浆泌水率随着料浆浓度的不断增大呈现不断降低的趋势,并且泌水率的降幅随着水泥掺量的增加逐渐降低;当泌水率相近时,尾砂料浆的质量浓度明显低于粗骨料料浆的质量浓度,说明掺入废石后能够有助于矿山实现高浓度料浆充填;粗骨料料浆的泌水率随着质量浓度的增加也呈现不断减小的趋势,但泌水率的降幅随着粗骨料掺量的增加呈不断减小的趋势;料浆的泌水率随着水泥含量的增加不断降低,并且浓度的增加会导致泌水率的降幅出现增大趋势;料浆的坍落度随着泌水率的增加表现出逐渐增大趋势。因此,可通过泌水率参数的变化定性判断料浆的输送性能。

摘要： 充填采矿技术是实现矿山绿色发展的重要技术载体,在历时几十年矿山实践中有了长足发展.在综述常规矿山充填技术发展历程和基本类别的基础上,提出以矿山充填、固废处置、采空区再利用、地热开发、战略资源储备和智能控制等为协同发展目标,以充填能效为发展主线,将矿山充填技术演进历程划分为体积性充填、结构性充填、功能性充填和智能性充填4个阶段,分别从概念、功能和基本类别等进行了论述.认为目前矿山充填发展阶段为结构性充填,随着矿山生产实践与科学技术的不断发展,功能性充填和智能性充填将成为矿山充填发展的新方向,进一步革新充填材料、充填工艺和充填装备,将对深地矿产资源开发与未来矿山转型升级等产生重要而又深远的影响.

摘要： 本文系统分析了影响矿山充填投入和成本的胶凝材料选择、强度与配比设计、充填系统设计与配置、技术管理等关键要素,提出了降低"投入"和"成本"的一系列措施,并提出了废石胶结混合充填、注浆与充填相结合等新的技术思路.

摘要： 矿山充填对矿山安全生产具有十分重要的作用,矿山充填自动化系统凭借PLC编制的各种控制算法程序,完成闭环控制,把生产过程控制在最佳工况下,减少人为差错,保证充填质量.

摘要： 矿山充填系统中，充填料主要依靠管道进行输送，充填管道承受着相当的压力并经受很严重的磨损，工况条件十分恶劣；双金属复合耐磨管具有优良的抗冲蚀磨损性能和承压抗冲击能力，使用寿命大幅提高，现场安装连接方便，实际应用效果显著，具有明显的技术优势和经济效益。

摘要： 为克服胶结充填成本高，解决尾矿、赤泥大量堆存而危害环境的问题，本文制备出以赤泥为主要胶凝组分的全尾砂膏体胶结充填材料。该充填料试决在强度上优于用水泥制备的全尾砂膏体胶结充填料试决，抗压强度达到R28=7MPa，满足矿山充填要求。所配制的充填料有良好的膏体流动性，保水性好，不泌水，成本大大低于水泥胶结充填材料.通过XRD和扫描电镜对该充填材料的水化产物和微观结构进行了研究，结果表明原料申的矿物相经水化反应后生成了大量的钙矾石和结晶程度低的复杂凝胶，它们交织在一起使得体系结构致密，具有较好的宏观力学性能。

摘要： 随着磷肥工业的高速发展，据不完全统计，目前全国每年产生工业副产品磷石膏约3000多万吨，而且这个数字每年以15%的速度增长。大量堆积的磷石膏如何有效的处理已经成了我国乃至世界范围内一个迫在眉睫的问题。而目前所采用的“堆存”处理方式已制约着企业的生存发展，同时也制约了地方经济的加速发展，即占用大量土地，污染地下水，堆存费用昂贵等。因此无论从企业的生存发展、地方经济的发展、环境保护，还是从资源开发和磷石膏的综合开发利用来看，要解决磷石膏的问题，根本出路在于如何利用磷石膏自身特性，采用切实可行的工艺方法，将磷石膏作为原料处理成各种石膏建材制品，将这种工业副产品资源化、市场化，才是解决磷石膏综合利用以及环境保护的最有效途径。本文介绍了贵州开磷集团磷石膏的产排情况及其综合利用研发情况，研究了磷石膏用于路面结合层、矿山充填性能，分析了磷石膏综合利用的效益。

摘要： 本文研究了废石尾砂胶结充填体强度与充填材料配比之间的关系规律。试验表明：废石尾砂胶结充填体强度由水泥含量和废石含量决定,水泥及废石的增加均能有效提高废石尾砂胶结充填体强度,同时试验结果也为试验矿山充填配比设计提供了参考依据。

摘要： 在分析矿冶工业固体废弃物的综合利用情况的基础上,主要对采选废石、尾矿及冶炼废渣等矿冶固体废弃物制备新型胶凝材料方面的国内外研究进展进行了综述,重点分类阐述了3类矿冶固体废弃物制备充填胶凝材料的原料特性条件、方法及应用实践.

摘要： 在分析矿冶工业固体废弃物的综合利用情况的基础上,主要对采选废石、尾矿及冶炼废渣等矿冶固体废弃物制备新型胶凝材料方面的国内外研究进展进行了综述,重点分类阐述了3类矿冶固体废弃物制备充填胶凝材料的原料特性条件、方法及应用实践.

摘要： 在分析矿冶工业固体废弃物的综合利用情况的基础上,主要对采选废石、尾矿及冶炼废渣等矿冶固体废弃物制备新型胶凝材料方面的国内外研究进展进行了综述,重点分类阐述了3类矿冶固体废弃物制备充填胶凝材料的原料特性条件、方法及应用实践.

摘要： 在分析矿冶工业固体废弃物的综合利用情况的基础上,主要对采选废石、尾矿及冶炼废渣等矿冶固体废弃物制备新型胶凝材料方面的国内外研究进展进行了综述,重点分类阐述了3类矿冶固体废弃物制备充填胶凝材料的原料特性条件、方法及应用实践.

摘要： 本申请提供一种胶结矿山超细尾砂的充填胶凝材料及其制备方法和使用其进行尾砂胶结充填的方法。胶结矿山超细尾砂的充填胶凝材料，其原料以质量百分比计算，包括：水泥5％‑40％、粒化高炉矿渣微粉50％‑80％、二水石膏5％‑25％、生石灰2％‑10％、激发剂0.5％‑2％。胶结矿山超细尾砂的充填胶凝材料的制备方法，包括：将原料干燥，混合，得到所述胶结矿山超细尾砂的充填胶凝材料。使用所述的胶结矿山超细尾砂的充填胶凝材料进行尾砂胶结充填的方法，包括：将矿山超细尾砂、所述胶结矿山超细尾砂的充填胶凝材料和水混合，搅拌。本申请提供的胶结矿山超细尾砂的充填胶凝材料，充填体早期强度高，后期强度稳定。

摘要： 本发明公开了一种矿山采空区结顶充填用膨胀型全尾砂充填材料，该膨胀型全尾砂充填材料由胶凝材料、惰性材料、膨胀剂和稳定调节剂组成，其中胶凝材料由以质量百分数计的下列成分组成：15％～25％水泥，10％～20％石膏，55％～75％矿渣，0～4％增强剂，1％～2％减水剂膨胀剂为胶凝材料质量的1％～2％，稳定调节剂为胶凝材料质量的0.2％～1.5％。胶凝材料与惰性材料的质量比为1:4～1:6。本发明充分利用废弃物尾矿，充填体流动性好、强度高，膨胀率为5％～20％，可实现充填体的主动接顶，并且制备工艺简单，充填成本低。

摘要： 本发明公开了一种用于矿山充填开采的膏体充填材料，包括固料和水，所述充填材料中固料的质量浓度为75％～80％；所述固料包括炉渣、粉煤灰、水泥和添加剂，所述充填材料由如下组分按重量百分比组成：42％～57％炉渣、12％～33％粉煤灰、2％～8％水泥、0.1％～0.8％添加剂和20.1％～25.6％水；其中，所述炉渣占所述固料重量的54.3％～73.7％。本发明提供的膏体充填材料不但能够规模化处理电厂废弃物，避免占地和环境污染问题，而且还能够为电厂附近煤矿充填开采提供足量的充填材料，进而为矿区和电厂环境治理提供有利技术措施。

摘要： 本发明公开了一种矿山充填材料及其制备装置和制备方法及矿山充填用胶结剂料浆，属于采矿工程和建筑材料技术领域。本发明的一种矿山充填用胶结剂料浆，该胶结剂料浆由硅铝质、钙质原料的预拌粉体和钛石膏料浆混合而成，具体的，所述胶结剂料浆干基按照重量百分比包括以下组分：粉煤灰0～15％、矿渣微粉15～70％、钢渣微粉0～15％、水泥5～20％和工业副产钛石膏25～50％；本发明的矿山充填材料，由以全尾矿砂和水组成的尾矿浆及本发明上述胶结剂料浆搅拌混合而成。采用本发明的技术方案可以有效提高矿山充填体的强度，实现对工业废渣，尤其是对钛石膏的有效资源化利用，且该矿山充填胶结材料的制备工艺简单，可实现全尾矿砂的充填。

摘要： 本发明公开了一种矿山充填材料及其制备装置和制备方法及矿山充填用胶结剂料浆，属于采矿工程和建筑材料技术领域。本发明的一种矿山充填用胶结剂料浆，该胶结剂料浆由硅铝质、钙质原料的预拌粉体和钛石膏料浆混合而成，具体的，所述胶结剂料浆干基按照重量百分比包括以下组分：粉煤灰0～15％、矿渣微粉15～70％、钢渣微粉0～15％、水泥5～20％和工业副产钛石膏25～50％；本发明的矿山充填材料，由以全尾矿砂和水组成的尾矿浆及本发明上述胶结剂料浆搅拌混合而成。采用本发明的技术方案可以有效提高矿山充填体的强度，实现对工业废渣，尤其是对钛石膏的有效资源化利用，且该矿山充填胶结材料的制备工艺简单，可实现全尾矿砂的充填。

摘要： 本发明的一种矿山尾砂充填添加剂及其制备方法、充填料、充填料浆及其制备、使用方法，属于矿山充填技术领域；本发明中所述充填添加剂中包括高炉水淬渣，所述高炉水淬渣中Fe元素含量为A，高炉水淬渣中Fe3+含量为B，其中α＝(B/A)*100％，所述α≤X％，由于后期充填添加剂会与尾砂共同混合形成充填料；本发明中通过限制充填添加剂中高炉水淬渣Fe3+的含量，保证充填料中活性成分的充分释放，进而有利于提高含有该种添加剂充填料的凝固速度以及充填料的强度，从而实现在保证充填料具有优异强度性能的情况下，减少添加剂中水泥的添加量，使得最终的充填料产品充填性能较好且生产成本较低。

摘要： 本发明公开了一种用于矿山充填的纯矸石浆充填材料及其应用。本发明用于矿山充填的纯矸石浆充填材料，由固料和水组成；所述固料包括不同粒径级配的矸石。本发明制备方法为直接将固料和水混合即可得到。本发明用于矿山充填的纯矸石浆充填材料无需添加其他细颗粒物料，仅由固料和水组成，即可达到较好的流动性，可大幅降低充填材料成本，满足废弃巷道、采空区冒落带等人员无法进入区域的矸石充填。

摘要： 本发明涉及一种适用于多种充填集料的矿山充填料浆制备系统，包括初级料浆制备装置、终级料浆制备装置和二位三通改向阀Ⅰ，初级料浆制备装置用于对构成充填料浆材料的细粒级材料进行高速搅拌，初级料浆制备装置的浆料出口通过管路连接二位三通改向阀Ⅰ的总接口，二位三通改向阀Ⅰ的一个分接口通过第一管路连接终级料浆制备装置的进料口，另一个分接口连接第一充填支管，终级料浆制备装置的出料口连接第二充填支管。优点：通过构成充填料浆材料的不同粒级性质，分别选用具有不同特性的设备，能够更好地发挥设备所具有的特殊性能，使所制备成的充填料浆具有更好的均质度，为嗣后充填体强度的形成提供最佳工艺条件。

摘要： 本发明提供的一种用于矿山充填的风积沙充填材料及其制备方法，包括如下组分：风积沙25～60份，矸石3～20份，水泥3～25份，粉煤灰10～25份，水20～30份。其中矸石为破碎后的矸石颗粒，矸石颗粒的粒径不大于10mm。风积沙充填材料的料浆质量分数为70％～80％。本发明提供的风积沙充填材料，采用风积沙、矸石、粉煤灰、水泥和水为原料制备，其性能可以达到纯水泥胶凝材料的效果，而且这种矿山充填材料与目前单一骨料风积沙充填相比其料浆结构稳定、充填材料泌水小、井下不需脱水、悬浮性好、充填材料强度高。长距离管道输送过程中料浆流态稳定性强，管道输送通畅。

摘要： 本实用新型涉及一种矿山充填尾砂压力均衡器及尾砂充填系统，包括至少一个尾砂填充单元，每个尾砂填充单元均包括尾砂主管、两根支管和两个砂仓，两个砂仓相对间隔分布；两根支管水平相对分布，其相互远离的一端分别与两个砂仓连通，相互靠近的一端分别向下弯折延伸至两个砂仓连线的中心线处，并分别与尾砂主管的一端连通，尾砂主管的另一端向上延伸。本实用新型的有益效果是结构简单，设计合理，可实现给多个砂仓的同步均匀给料，保证多个砂仓同步作业，且占用空间小，降低了砂仓的基础荷载，降低了成本。