国家自然科学基金(51374034)
- 作品数：56 被引量：568H指数：14
- 相关作者：吴爱祥王洪江王贻明杨柳华李公成更多>>
- 相关机构：北京科技大学教育部伽师县铜辉矿业有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程一般工业技术化学工程环境科学与工程更多>>
- 分期分区多模式充填在嗣后充填采矿中的应用被引量：2
- 2015年
- 为满足大型无轨机械化设备高效开采作业的需要,同时降低充填成本、减缓井下地压活动与地表岩移,建立高浓度自流胶结充填、泵送充填与废石充填相结合的多模式充填工艺系统,采用分期分区充填方式,取得了良好的工艺运行效果。研究结果表明：一期采场破碎废石尾砂胶结充填,充填成本为55-95元/m^3,料浆浓度可达70%-76%,充填能力约为110m^3/h;二期采场废石充填,充填能力可达115m^3/h,年耗废石3-4万m^3,充填成本为30-60元/m^3,通过合理的充填、滤、排水管道布置,维护了井下良好的作业环境;应用湿喷台车辅助构筑新型钢拱架喷浆挡墙,降低了挡墙建设成本,缩短了建设工期。
- 吴建勋韩斌姚松石勇王鹏常晓娜
- 关键词：嗣后充填
- 分级尾砂充填料浆的工作特性及多因素影响规律被引量：1
- 2019年
- 流动性和强度是决定充填料浆工作特性的两个关键指标。为研究分级尾砂高浓度自流充填的工作特性以及相关因素的影响规律,采用A1.2U6均匀设计法开展了配合比试验,以水泥掺量、料浆浓度、充填剂掺量为变量,以单轴抗压强度、扩散度和塌落度为考察指标,开展了充填料浆的工作特性与影响因素研究。结果表明:料浆浓度与流动性成负相关,Minefill和水泥掺量与流动性成正相关,且料浆浓度对流动性影响最大,Minefill次之,水泥掺量最小;Minefill对高浓度料浆的作用更明显,浓度在68%~70%时,可将其扩散度提高30cm、塌落度提高1~6cm。水泥掺量和料浆浓度与强度成正相关,且水泥掺量对强度的影响性更大,而Minefill对强度基本无影响;Minefill掺量为550mL/t时,水泥掺量提高1%,强度可提高0.1MPa,料浆浓度提高1%,强度可提高0.05MPa。
- 贾住平胡亚飞
- 关键词：分级尾砂工作特性
- 新型胶凝材料对充填体强度的影响被引量：14
- 2016年
- 为使充填体达到所需强度，采用胶固粉代替水泥作为胶凝材料，以克服传统水泥在充填过程中表现出的早期强度低、成本高等缺点。利用吉林某铁矿的全尾砂进行了一系列的充填配合比试验。试验分别采用水泥及胶固粉单独作为充填胶凝材料，改变其掺量，并测量充填体的28d单轴抗压强度。试验结果表明：采用胶固粉代替水泥作为充填胶凝材料可使充填体的28d单轴抗压强度提高3～5倍，且胶固粉掺量每增加3％可使充填体的28d单轴抗压强度提高4-9MPa。充填体强度与胶固粉掺量和料浆浓度成正比，可通过适度减少胶固粉掺量而提高浓度的方法优化充填体力学性能，并有效降低生产成本，提高经济效益。
- 李红吴爱祥韩斌陈辉
- 关键词：单轴抗压强度充填体
- 泵送剂对膏体抗压强度的影响试验研究及机理分析被引量：4
- 2016年
- 泵送剂能有效改善膏体料浆流动性能,然而其对膏体料浆凝结性能的影响机理尚未明确.针对这一问题,本文进行泵送剂的抗压强度试验和环境扫描电镜观察.强度试验结果表明:泵送剂可有效改善膏体料浆凝结性能,泵送剂掺量越高不同龄期的膏体凝结性越好.环境扫描电镜观察结果表明:泵送剂添加后,大尺寸絮团减少,料浆内孔隙减少,改变了膏体微观结构.基于应用计算机图像处理技术和分形理论,计算膏体微观结构计盒维数,量化分析膏体微观结构.最终对泵送剂改善膏体凝结性能的机理进行分析,认为泵送剂通过改变絮团大小和数量、孔隙率、水化反应等方面影响膏体凝结性能.
- 李公成王洪江吴爱祥杨鹏
- 关键词：膏体药剂微观结构分形维数
- 某金矿全尾砂-人工砂高浓度胶结充填料浆工作特性的试验研究被引量：7
- 2020年
- 某金矿拟采用全尾砂-人工砂高浓度胶结充填。为了研究充填料浆的工作特性及相关因素的影响规律,采用配合比正交试验,以料浆浓度、水泥含量和人工砂/尾砂为变量,以单轴抗压强度、塌落度和扩散度为研究目标,开展了对充填料浆强度和流动性的研究。结果表明:料浆浓度和人工砂/尾砂分别对充填料浆的强度和流动性影响最大。在实验范围内,料浆浓度和水泥含量与抗压强度成正相关,料浆浓度增加1%,强度可提高0.05 MPa,水泥含量增加1%,强度可提高0.06 MPa,人工砂/尾砂为4.2时,抗压强度可提高0.07MPa;料浆浓度与流动性成负相关,水泥含量与流动性成正相关,人工砂/尾砂比值为4.2时,塌落度可提高1.78cm,扩散度可提高10.47cm。试验得出的最佳配合比为:料浆浓度76%,水泥含量10%,人工砂/尾砂为4.2。
- 吴炜张朋邱剑辉胡亚飞骆禧光
- 关键词：充填体强度
- 不同粗骨料的膏体流变性能研究被引量：14
- 2014年
- 在流变试验的基础上,以废石和戈壁集料为粗骨料制备成膏体,并分别建立屈服应力与质量浓度、灰砂比、尾废比(尾砂/戈壁集料)、泵送剂添加量之间的模型,研究两种不同膏体的流变性能,并进行比较。试验结果表明:各个因素对流变性能的影响不同;在其他试验材料相同的基础上,当各配合比取相对较小值时,以废石为粗骨料的膏体其屈服应力较大,各配合比取相对较大值时,恰好相反。经分析,当粗骨料形状占主导作用时,以戈壁集料为粗骨料的膏体其流变性能更好,当粗骨料粒径和级配占主导作用时,以废石为粗骨料的膏体其流变性能更好。
- 王洪江李公成吴爱祥杨鹏彭乃兵杨锡祥周发陆
- 关键词：膏体充填粗骨料废石流变性能
- 骨料堆积密实度对充填体强度影响的规律研究被引量：9
- 2019年
- 骨料堆积密实度是孔隙率、骨料粒径、级配关系的综合反映。为研究骨料堆积密实度对充填体强度影响的规律,以废石集料和风砂为骨料,开展了堆积密实度试验;以水泥掺量、水灰比、质量浓度为变量,以单轴抗压强度为考察指标,开展了骨料密实度对充填体强度影响的试验研究。结果表明:混合料堆积密实度对充填强度有较大影响。在实验范围内,随着废石集料的增加,混合料堆积密实度呈"拱形"先增大后减小,当砂石比为5∶5时,密实度达到最大值为0.724,此时可充分发挥混合料的强度效应,此后废石占比每提高10%,充填体7d和28d强度分别降低12.5%和11%。充填体强度与水泥掺量和质量浓度成正相关,而与水灰比成负相关;满足7d和28d强度分别为2.5MPa和5MPa的前提下,最佳水泥掺量为240kg/m^3,最佳水灰比为1.6,最佳砂石比为5∶5,最佳质量浓度为79%。
- 张超胡亚飞王延春顾金钟
- 关键词：胶结充填配合比
- 全尾砂戈壁集料膏体充填粒级优化被引量：16
- 2016年
- 拜什塔木铜矿位于新疆戈壁,矿山多年来采用无底柱分段崩落留矿采矿法进行回采,造成大面积地表塌陷。矿体顶板围岩为含细粉砂泥岩,泥质含量高、矿岩破碎、遇水泥化,导致矿体及围岩稳定性差。经过现场调查,针对拜什塔木铜矿存在问题,推荐选用膏体充填技术,但该全尾砂粒度细、且含大量粘土矿物,造成全尾砂制备的膏体存在凝结性能差、充填强度低等问题。研究从粘土矿物、戈壁集料堆积模型及膏体动态抗离析性能等角度,分析骨料级配及最大粒径对充填强度影响,推导并验证粗粒级膏体动态抗离析系数f及其增强措施,确定全尾砂添加戈壁集料的最大粒径d_（max）。通过对戈壁集料粒级的调整,在满足膏体充填假底强度4~5MPa前提下,控制充填成本,满足矿山安全、环保、经济的回采要求。
- 杨柳华王洪江吴爱祥李红高维鸿
- 关键词：粘土矿物最大粒径
- 膏体浓密机扭矩计算模型及其影响因素被引量：7
- 2018年
- 基于泥床料浆的非牛顿体特征,以及料浆初始剪切应力与浓度的变化规律,本文提出了耙架扭矩计算模型.模型预测结果显示,耙架扭矩随底流浓度升高而增大,底流浓度对浓密机运行时的扭矩百分比的影响幅度可达4.67%,两者呈现为多项式函数关系.与此同时,泥床高度对耙架扭矩影响较小,影响幅度仅为0.27%.通过某铅锌矿膏体浓密机64 h运行过程实时监测数据对比,验证了模型关于底流浓度和泥床高度对扭矩的影响规律.
- 王洪江周旭周旭周旭吴爱祥
- 关键词：底流浓度
- 某钒铁矿分区协同开采方案优化被引量：15
- 2016年
- 针对某钒铁矿资源开采规划不明确,钒铁矿开采相互制约,矿量积压严重,采空区影响矿山安全生产的问题,提出了钒铁矿分区协同开采优化方案。方案将勘探线7#-10#线划为东区,10#-15#线划为中区,15#-21#线划为西区,采用不同的采矿方法进行分区设计与分区回采。新方案设计开采资源储量相比原方案增加了1 064.7万t,提高设计采出矿量约20%;东区增加了矿石回收率9个百分点,中区增加了21个百分点,西区增加了14个百分点,使矿产资源得到了充分有效回收,经济效益得到了显著提高;同时,消除了采空区危害,改善了铁矿上盘钒矿的开采安全条件,有效保障了安全生产条件。成果对于类似矿山具有重要借鉴意义。
- 孙会熙吴爱祥张磊张磊王建栋
- 关键词：经济安全
