银山矿超细全尾砂精细化絮凝沉降实验研究

丁家铎, 李红鹏, 宋子安, 陈秋松. 银山矿超细全尾砂精细化絮凝沉降实验研究[J]. 矿产保护与利用, 2024, 44(6): 71-79. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2024.06.006
引用本文: 丁家铎, 李红鹏, 宋子安, 陈秋松. 银山矿超细全尾砂精细化絮凝沉降实验研究[J]. 矿产保护与利用, 2024, 44(6): 71-79. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2024.06.006
DING Jiaduo, LI Hongpeng, SONG Zian, CHEN Qiusong. Experimental Study on Refined Flocculation and Settlement Parameters of Ultrafine Unclassified tailings from Yinshan Mine[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2024, 44(6): 71-79. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2024.06.006
Citation: DING Jiaduo, LI Hongpeng, SONG Zian, CHEN Qiusong. Experimental Study on Refined Flocculation and Settlement Parameters of Ultrafine Unclassified tailings from Yinshan Mine[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2024, 44(6): 71-79. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2024.06.006

银山矿超细全尾砂精细化絮凝沉降实验研究

  • 基金项目: 国家重点研发计划青年科学家项目((2021YFC2900400)
详细信息
    作者简介: 丁家铎(1993—),男,江西赣州人,工程师,主要从事金属矿山采矿技术研究工作,E-mail:738615783@qq.com
    通讯作者: 陈秋松(1988—),男,福建福州人,博士,教授,博士生导师,主要从事充填理论与技术研究工作,E-mail:qiusong.chen@csu.edu.cn
  • 中图分类号: TD926

Experimental Study on Refined Flocculation and Settlement Parameters of Ultrafine Unclassified tailings from Yinshan Mine

More Information
  • 银山矿全尾砂−19 μm颗粒约占51%,属于超细全尾砂,处理过程中面临浓密脱水难度大的问题,且深锥浓密效果受到季节变化以及尾砂入料质量浓度的显著影响。因此,为提升银山矿深锥浓密机沉降效果,通过室内物化性质检测、室内絮凝沉降实验、现场半工业实验,开展了超细全尾砂精细化絮凝实验研究。结果表明:优选出的DR1030絮凝剂,在尾砂浆质量浓度10%时絮凝剂单耗为30.0 g/t(夏季)、33.0 g/t(其他季节),尾砂浆质量浓度15%时絮凝剂单耗为35.0 g/t(夏季)、38.0 g/t(其他季节)。半工业实验条件下,DR1030絮凝剂的实际单耗34.0 g/t,与现场絮凝剂相比,低4.4 g/t;DR1030对应的底流质量浓度波动性更小,质量浓度更高,平均值提高2.6百分点;扩展度测试表明DR1030对料浆流动性无明显影响。本次实验为提升银山矿充填质量提供了重要的工艺参数,对其他相似矿山也具有一定的借鉴意义。

  • 加载中
  • 图 1  银山矿全尾砂粒级分布曲线

    Figure 1. 

    图 2  XRD衍射分析结果

    Figure 2. 

    图 3  实验步骤示意图

    Figure 3. 

    图 4  2023年7月银山矿选厂入料质量浓度及干砂流量分布

    Figure 4. 

    图 5  不同絮凝剂单耗下沉降曲线

    Figure 5. 

    图 6  现用絮凝剂(爱森715s)对应的固体通量

    Figure 6. 

    图 7  不同絮凝剂沉降曲线

    Figure 7. 

    图 8  絮凝剂DR1030沉降曲线

    Figure 8. 

    图 9  不同料浆质量浓度下DR1030絮凝剂对应固体通量

    Figure 9. 

    图 10  新絮凝剂的静态极限底流质量浓度结果(>48 h)

    Figure 10. 

    图 11  尾砂底流质量浓度结果

    Figure 11. 

    图 12  充填料浆扩展度

    Figure 12. 

    表 1  银山矿全尾砂化学成分

    Table 1.  Chemical composition of the unclassified tailings of Yinshan Mine

    化学成分SiO2Al2O3Fe2O3K2OSO3TiO2CaOMnO其他
    含量/%58.8023.107.026.153.100.780.360.150.55
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    表 2  絮凝沉降实验方案

    Table 2.  Test program of flocculation and settlement

    絮凝剂 料浆质量浓度 /% 絮凝剂单耗 /(g·t−1) 温度 /℃ 目的
    爱森715s 10 30、40、50、60 尾砂絮凝沉降现况
    15 30、40、50、60、70
    爱森715s 10/15 45/65 絮凝剂优选
    DR1030 10/15 45/65
    10AP 10/15 45/65
    919 10/15 45/65
    DR1030 10 20、30、40 15、27、45 优选絮凝剂添加量确定
    15 20、30、40 15、27、45
    爱森715s 10~15 40 20~30 半工业实验验证
    DR1030 10~15 35 20~30
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    表 3  不同絮凝剂沉降结果

    Table 3.  Settling results of different flocculants

    絮凝剂型号 砂浆密度/(g·cm−3) 沉降速率/(cm·min−1) 固体通量/(t·m−2·h−1) 料浆质量浓度/% 絮凝剂单耗/(g·t−1)
    爱森715s 1.07 22.42 1.43 10 45
    DR1030 1.07 31.03 1.99 10 45
    10AP 1.07 18.69 1.20 10 45
    919 1.07 15.51 0.99 10 45
    爱森715s 1.10 23.03 2.29 15 65
    DR1030 1.10 30.75 3.05 15 65
    10AP 1.10 14.34 1.42 15 65
    919 1.10 11.28 1.12 15 65
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    表 4  絮凝剂综合情况对比

    Table 4.  Comparison of flocculant syntheses

    日期 10月18日 10月18日 10月19日
    班次
    测量前7.5 h内选厂
    平均入料质量浓度/%
    33.630.031.8
    200目以上比例/%46.737.842.5
    泥层高度/m爱森715s1.72.82.6
    DR10301.52.21.8
    耙架油压/MPa爱森715s1.71.71.6
    DR10301.61.51.6
    测量前7.5 h内
    絮凝剂单耗/(g·t−1)
    爱森715s40.641.836.4
    DR103037.933.931.5
    尾砂平均底流
    质量浓度/%
    爱森715s66.866.762.9
    DR103069.368.067.9
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出版历程
收稿日期:  2024-08-01
刊出日期:  2024-12-15

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