考虑压力和温度养护条件的胶结充填体早期强度特性研究 被引量：3

1

作者 贾冲 赵越 +2 位作者 郭利杰 刘光生 彭啸鹏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第4期14-19,共6页

为在实验室模拟矿山原位充填环境的压力、温度等因素对胶结充填体的固结影响,本文设计了一种考虑压力与温度协同控制的胶结充填体养护方法及试验装置。采用该试验装置开展了养护压力与养护温度对胶结充填体早期固结强度的影响研究。结... 为在实验室模拟矿山原位充填环境的压力、温度等因素对胶结充填体的固结影响,本文设计了一种考虑压力与温度协同控制的胶结充填体养护方法及试验装置。采用该试验装置开展了养护压力与养护温度对胶结充填体早期固结强度的影响研究。结果表明:养护压力、养护温度对胶结充填体早期强度有明显影响;养护压力对充填体早期强度发展有利;随着养护温度升高,胶结充填体强度呈先升高后降低的趋势,养护温度为55℃时,胶结充填体强度呈下降趋势。在养护压力和养护温度的耦合影响下,高温有利于胶结充填体的早期强度发展。 展开更多

关键词 胶结充填 尾砂 压力 温度 早期强度

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安庆铜矿尾砂综合利用工艺技术研究及应用

2

作者 王红武 陈灿 彭啸鹏 《有色金属（矿山部分）》 2024年第5期157-162,共6页

目的:随着开采年限增加,安庆铜矿已逐步面临尾矿库库容不足难题。为此开展了安庆铜矿尾矿综合利用工艺研究,以期实现尾砂资源化利用,降低排尾量,延长尾矿库使用年限。方法:通过安庆铜矿尾砂产出工艺调研,结合尾砂物化特性分析,研究形成... 目的:随着开采年限增加,安庆铜矿已逐步面临尾矿库库容不足难题。为此开展了安庆铜矿尾矿综合利用工艺研究,以期实现尾砂资源化利用,降低排尾量,延长尾矿库使用年限。方法:通过安庆铜矿尾砂产出工艺调研,结合尾砂物化特性分析,研究形成了基于旋流分级联合震动脱水的尾砂综合利用工艺技术。并通过工业试验研究,分析了分级粗尾砂产品质量指标与利用效率。结果:试验结果表明,粗尾砂产品-74μm颗粒平均含量低于15%,含水率约18%,硫元素含量低于0.5%,均满足建筑用砂标准。工业试验的尾砂综合利用能力为30 t/h,利用效率为48%,每年可减少约20万t尾矿库排尾量,能有效缓解安庆铜矿尾矿库库容不足难题。意义:相关成果对于面临类似难题的矿山具有较好的指导意义和实用价值,为我国金属矿尾矿固废综合利用技术的发展起到促进作用。 展开更多

关键词 尾砂综合利用 尾砂建材化利用 尾砂消纳处置 金属矿尾矿 尾矿库排尾

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安庆铜矿深部矿体高阶段大直径深孔采矿应用研究

3

作者 王红武 陈灿 彭啸鹏 《现代矿业》 CAS 2024年第8期79-82,89,共5页

大直径深孔采矿是基于凿岩设备、爆破技术、机械化铲装等多方面技术发展而形成的高效采矿方法。在分析安庆铜矿开采技术现状基础上,阐述了矿山采用高阶段大直径深孔采矿技术的工艺布置。在原浅部采场VCR采矿法的基础上,按照大直径深孔... 大直径深孔采矿是基于凿岩设备、爆破技术、机械化铲装等多方面技术发展而形成的高效采矿方法。在分析安庆铜矿开采技术现状基础上,阐述了矿山采用高阶段大直径深孔采矿技术的工艺布置。在原浅部采场VCR采矿法的基础上,按照大直径深孔采矿工艺要求对孔网布置、爆破方式、采场边界控制爆破等进行优化,提出了VCR法拉槽侧向分段崩落的回采方式。通过在矿山深部采场应用,取得了采场单日最大出矿量超过900 t、大块率控制在5%以内、充填体混入率小于8%的效益。安庆铜矿的大直径深孔采矿实践证明,该项技术是增加采矿量,扩大回采规模,提高劳动生产率和经济效益的有效途径,为国内外类似矿山应用该方法提供了借鉴。 展开更多

关键词 大直径深孔采矿 深部开采 VCR法 控制爆破

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基于选矿流程的尾矿优选组合膏体充填技术 被引量：16

4

作者 郭利杰 杨小聪 +3 位作者 许文远 彭啸鹏 史采星 李宗楠 《中国矿业》 北大核心 2017年第4期99-104,120,共7页

为优化膏体充填骨料粒级级配,提出了基于选矿流程的尾矿优选组合膏体充填工艺技术。该技术统筹考虑充填方案、充填成本等因素,基于选矿流程多环节生产尾矿的条件,将不同级配、化学成分合理的尾矿按照一定的比例进行混合,制备出级配连续... 为优化膏体充填骨料粒级级配,提出了基于选矿流程的尾矿优选组合膏体充填工艺技术。该技术统筹考虑充填方案、充填成本等因素,基于选矿流程多环节生产尾矿的条件,将不同级配、化学成分合理的尾矿按照一定的比例进行混合,制备出级配连续的混合尾矿。通过开展尾矿基础参数测试、沉降试验、析水试验、流动性试验研究,确定了基于选矿流程的充填技术工艺优化方案,并开展了工业现场验证。基于尾矿级配优化的膏体充填技术科学可行,具有广泛的适用性,是一种先进的矿山充填技术。 展开更多

关键词 级配优化 选矿流程 膏体充填 尾矿

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裂隙岩体中束状孔爆破作用效果试验研究 被引量：1

5

作者 彭啸鹏 陈何 万串串 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第4期22-25,30,共5页

为了提高残矿回收的爆破效率,采用岩体声波波速数据为研究指标,研究了裂隙岩体中束状孔爆破的作用效果,并与当量等效大孔的作用效果进行比较。通过数据分析发现,单孔爆破粉碎区半径大于束状孔粉碎区半径,但束状孔爆破裂隙区半径较大,裂... 为了提高残矿回收的爆破效率,采用岩体声波波速数据为研究指标,研究了裂隙岩体中束状孔爆破的作用效果,并与当量等效大孔的作用效果进行比较。通过数据分析发现,单孔爆破粉碎区半径大于束状孔粉碎区半径,但束状孔爆破裂隙区半径较大,裂隙更发育。为避免过粉碎和合理爆破,束状孔爆破在残矿回收中更有优势。同时,对比不同的束孔组间距发现,间距越小,束孔爆破相互作用越强。且存在一个较为合理的束孔组间距范围,使得共同作用的爆破漏斗接近标准漏斗。在此范围内进行爆破设计,可实现提高爆破效率的目的。 展开更多

关键词 残矿回收 声波测试 束状孔爆破 束间距

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尾砂充填料浆静态沉降过程的现象及其机理 被引量：2

6

作者 彭啸鹏 杨小聪 《中国矿业》 北大核心 2017年第4期126-130,共5页

为研究尾砂充填料浆的静态沉降过程相关现象与规律,采用某矿山分级尾砂与溢流细沙配置的一定级配特性的骨料,进行了不同浓度与配比的尾砂充填料浆静态沉降试验。通过对实验现象以及试验所得数据进行观察与分析,得出了料浆最终沉降浓度... 为研究尾砂充填料浆的静态沉降过程相关现象与规律,采用某矿山分级尾砂与溢流细沙配置的一定级配特性的骨料,进行了不同浓度与配比的尾砂充填料浆静态沉降试验。通过对实验现象以及试验所得数据进行观察与分析,得出了料浆最终沉降浓度与初始浓度正相关,料浆形成的固结体在不同高度上孔隙率、含水率以及颗粒粒径差异均将影响最终充填体强度均匀性的结论。同时,初步分析得到了静态沉降过程引起粗细物料颗粒分离的机理,即粗细物料颗粒分离现象主要受物料颗粒间的干扰沉降以及孔隙水泌出产生的渗透力带走细物料颗粒的作用所影响。 展开更多

关键词 充填采矿 尾砂料浆 静态沉降 固液分离

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充填尾砂颗粒干扰沉降过程实验研究 被引量：8

7

作者 彭啸鹏 杨小聪 郭利杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1521-1526,共6页

尾砂浓密作为充填料浆制备的关键工序是目前研究的热点,并已经取得了包括尾砂仓浓密机理,絮凝剂选择方法在内的多种实践性研究成果。但该工序中所涉及的充填尾砂颗粒“干扰沉降”过程的机理研究却相对滞后,缺乏相应的经验或理论计算模型... 尾砂浓密作为充填料浆制备的关键工序是目前研究的热点,并已经取得了包括尾砂仓浓密机理,絮凝剂选择方法在内的多种实践性研究成果。但该工序中所涉及的充填尾砂颗粒“干扰沉降”过程的机理研究却相对滞后,缺乏相应的经验或理论计算模型,已经成为制约不同级配尾砂高效浓缩、稳态造浆与精准过程控制的技术瓶颈。因此,探索尾砂颗粒“干扰沉降”过程的特征,在总结与综述国内外具有代表性的干扰沉降相关理论基础上,利用某矿山经分级处理后的分级尾砂与溢流细砂为原料,开展了多种配比尾砂浆的干扰沉降实验,并依据Kynch理论,对实验数据进行拟合处理,在此基础上分析论证了Richardson-Zaki均匀干扰沉降与Selim非均匀干扰沉降理论在研究充填尾砂颗粒沉降过程时的适用性。研究结果表明:基于Richardson-Zaki理论计算的尾砂颗粒均匀干扰沉降速率值与实验实测结果相吻合,两者的相关性可决系数达0.87,且残差值无明显规律,验证了其对尾砂颗粒均匀干扰沉降速率计算的适用性。基于Selim理论所得计算结果较均匀干扰沉降理论计算值更接近实验中尾砂浆非均匀干扰沉降的实测值,从而证明该理论能够反映尾砂颗粒非均匀干扰沉降中因不同粒径颗粒相互作用而降低了各自的沉降速率的特性,能够为尾砂浓密工程实践提供参考。同时,通过分析,为进一步阐明尾砂颗粒干扰沉降机理,将继续对尾砂级配对干扰沉降的影响及其定量化表征以及粗细颗粒相互作用的机理等问题进行深入研究。 展开更多

关键词 矿山充填 干扰沉降 尾砂浓密 充填料浆 充填采矿

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尾砂充填料浆泌水特性及其对充填体影响研究 被引量：5

8

作者 彭啸鹏 郭利杰 陈鑫政 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第1期93-99,共7页

通常认为充填配比固定时,尾砂充填料浆浓度决定充填体强度,但该观点未考虑料浆泌水对充填体的影响。利用测试模具,测试并分析了不同配比与粒级组成的尾砂料浆泌水特性及其对充填体的影响。研究发现:1)少量水泥添加即可显著抑制料浆泌水... 通常认为充填配比固定时,尾砂充填料浆浓度决定充填体强度,但该观点未考虑料浆泌水对充填体的影响。利用测试模具,测试并分析了不同配比与粒级组成的尾砂料浆泌水特性及其对充填体的影响。研究发现:1)少量水泥添加即可显著抑制料浆泌水,采用微胶充填可实现充填采场泌水控制。2)料浆泌水会显著降低不同初始浓度料浆间的浓度差。但泌水后各充填体间的体积含水率仍存在明显差异,即各充填体的孔隙率仍存在一定差异。3)充填骨料的粒级组成越接近,粒径越单一,泌水后料浆浓度与充填体体积含水率差异也越小。因此,仅以充填浓度作为评价充填体强度的标准存在不足。 展开更多

关键词 尾砂充填 充填料浆 尾砂胶结充填 料浆泌水 充填体强度

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尾砂胶结充填体孔隙水特征探索试验研究 被引量：3

9

作者 彭啸鹏 郭利杰 +1 位作者 杨小聪 陈鑫政 《中国矿业》 2022年第3期106-110,共5页

尾砂胶结充填体的强度是影响充填体稳定性的重要参数之一。当充填料浆进入采场后,尾砂胶结充填物料内的孔隙水含量与孔隙水特征将影响胶凝材料水化离子以及外部硫离子的运移,从而影响充填体强度。为探索并揭示充填配比对孔隙水特征的影... 尾砂胶结充填体的强度是影响充填体稳定性的重要参数之一。当充填料浆进入采场后,尾砂胶结充填物料内的孔隙水含量与孔隙水特征将影响胶凝材料水化离子以及外部硫离子的运移,从而影响充填体强度。为探索并揭示充填配比对孔隙水特征的影响规律,本文测试了不同浓度充填物料孔隙水体积占比与对应充填体孔隙率,并对比分析了两者之间存在的关系。研究结果表明:①充填料浆泌水后仍有大量的孔隙水赋存于充填物料中,且浓度越高孔隙水体积占比越高,测试所得不同初始浓度料浆间孔隙水体积占比极差值可达16.90%;②养护后的充填体孔隙率均小于对应浓度的泌水后物料孔隙水体积占比,测试所得不同浓度充填体的孔隙率极差值为9.64%,相比孔隙水体积占比的对应值降低了近一半;③由于充填体浓度越高,孔隙率越小,孔隙间连通性也越差,阻碍了孔隙水的运移,导致充填体内因水泥水化产生的真空空隙体积也将越大。 展开更多

关键词 尾砂充填 充填体稳定性 充填料浆 料浆泌水 孔隙水 孔隙特征

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硬质泡沫塑料接顶的废石充填采矿新技术 被引量：1

10

作者 韦立坚 彭啸鹏 陈鑫政 《有色金属（矿山部分）》 2016年第5期5-7,23,共4页

脉金型矿床开采过程中,通常采用掘进式空场法进行矿石回采。为保证矿石回采率,需要对回采巷道进行充填处理。受矿石品位限制,采用常规充填方法进行巷道充填无法满足成本控制的需要。针对上述问题,研究更为适用的充填方法已成为目前采矿... 脉金型矿床开采过程中,通常采用掘进式空场法进行矿石回采。为保证矿石回采率,需要对回采巷道进行充填处理。受矿石品位限制,采用常规充填方法进行巷道充填无法满足成本控制的需要。针对上述问题,研究更为适用的充填方法已成为目前采矿技术的一个重要研究方向。通过研究硬质泡沫塑料的特性与应用方式,结合脉金型矿床的围岩特征,提出利用该材料特性进行接顶处理的巷道废石充填技术。该技术相比传统方法具有原料来源广、接顶效果好、成本低、施工便利等优点,可在类似矿山中推广应用。 展开更多

关键词 泡沫塑料 脉金矿床 接顶充填 废石充填

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沙溪铜矿全尾砂沉降性能及絮凝剂选型试验研究 被引量：2

11

作者 党建东 陈刚 +2 位作者 阚忠辉 胡洪文 彭啸鹏 《中国矿业》 2021年第S02期271-275,共5页

全尾砂沉降特性决定其在深锥浓密机中的浓密效率,进而影响充填料浆制备及采场充填效率。为保证沙溪铜矿大规模开采的采场充填效率、提升充填料浆连续稳定制备能力,拟对矿山极细全尾砂深锥浓密控制参数进行优化调整,为此开展了矿山全尾... 全尾砂沉降特性决定其在深锥浓密机中的浓密效率,进而影响充填料浆制备及采场充填效率。为保证沙溪铜矿大规模开采的采场充填效率、提升充填料浆连续稳定制备能力,拟对矿山极细全尾砂深锥浓密控制参数进行优化调整,为此开展了矿山全尾砂自然沉降和絮凝沉降对比试验研究,结果表明:矿山全尾砂自然沉降速率无法满足充填生产需要,需添加絮凝剂加速尾砂沉降;考虑絮凝沉降效果及絮凝剂成本,优选天润P-6型絮凝剂更适合液矿山全尾砂;增加絮凝剂的添加量,能有效提高深锥浓密机中全尾砂沉降速率,但同时会显著降低浓密机底流浓度;综合深锥浓密机中的全尾砂浓密效率及底流浓度,优化确定在15%入料浓度下的絮凝剂添加量为30 g/t。可为同类矿山新建深锥浓密机沉降参数管控提供方法参考。 展开更多

关键词 全尾砂充填 料浆浓密 沉降性能 絮凝沉降 絮凝剂

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尾砂胶结充填体的水泥含量测定试验研究 被引量：1

12

作者 陈鑫政 杨小聪 +1 位作者 郭利杰 彭啸鹏 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期69-74,共6页

矿山充填普遍存在充填料浆离析,导致采场充填体均匀性差和充填体强度降低等问题,目前关于充填料浆离析的研究大都局限在定性描述,尚无定量评价方法,主要原因是还无法准确测定尾砂胶结充填体中水泥的含量。为此,通过试验研究系统分析了... 矿山充填普遍存在充填料浆离析,导致采场充填体均匀性差和充填体强度降低等问题,目前关于充填料浆离析的研究大都局限在定性描述,尚无定量评价方法,主要原因是还无法准确测定尾砂胶结充填体中水泥的含量。为此,通过试验研究系统分析了充填体龄期和充填料浆质量浓度对EDTA滴定法的影响,论证了EDTA滴定法测尾砂胶结充填体水泥含量的有效性,探索出一种新的充填料浆离析和充填体不均性定量评价方法,提出了矿山原位采场充填质量评估的指标。 展开更多

关键词 尾砂胶结充填体 水泥含量 EDTA滴定法

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养护龄期对EDTA滴定法测定尾砂胶结充填体水泥含量的影响 被引量：1

13

作者 陈鑫政 杨小聪 +1 位作者 郭利杰 彭啸鹏 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第4期93-99,共7页

在应用EDTA滴定法测尾砂胶结充填体水泥含量中,因充填体的EDTA二钠标准溶液消耗量随养护龄期的增长而降低导致测定不同养护龄期充填体的水泥含量需分别制定标准曲线。为研究养护龄期对充填体EDTA二钠标准溶液消耗量的影响,通过开展试验... 在应用EDTA滴定法测尾砂胶结充填体水泥含量中,因充填体的EDTA二钠标准溶液消耗量随养护龄期的增长而降低导致测定不同养护龄期充填体的水泥含量需分别制定标准曲线。为研究养护龄期对充填体EDTA二钠标准溶液消耗量的影响,通过开展试验,并利用扫描电子显微镜(SEM)进一步分析验证试验结果,得出养护龄期主要是通过影响水泥水化进程,进而影响NH4Cl弱酸溶液溶解充填体中的Ca^(2+)含量而影响充填体EDTA二钠标准溶液消耗量的结论。 展开更多

关键词 充填体养护龄期 EDTA滴定法 扫描电镜(SEM)

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束状孔爆破增强岩石损伤试验

14

作者 陈何 万串串 彭啸鹏 《有色金属（矿山部分）》 2022年第3期24-30,共7页

采用小型爆破试验方法,开展不同束状孔间距、不同当量大孔间距条件下的爆破损伤试验。结果显示,单束孔或单个当量大孔爆破时,药包侧面爆破损伤范围较两端大,且损伤岩石的纵波速度较低。随离药包的距离增加,爆破损伤变量值呈指数下降,当... 采用小型爆破试验方法,开展不同束状孔间距、不同当量大孔间距条件下的爆破损伤试验。结果显示,单束孔或单个当量大孔爆破时,药包侧面爆破损伤范围较两端大,且损伤岩石的纵波速度较低。随离药包的距离增加,爆破损伤变量值呈指数下降,当量大孔损伤变量值较束状孔的下降更快。在爆破近区(x<5.56D_(0)),当量大孔损伤变量值较束状孔的高。在爆破中远区(x>5.56D_(0)),束状孔损伤变量值较当量大孔的高。束状孔组与当量大孔组爆破时,组间距增加,组间岩石的损伤变量值下降。相同间距条件下,束状孔间岩石的爆破损伤变量值大于或等于当量大孔损伤变量值。束状孔/当量大孔间距1.5 m(16.67D_(0))、2.0 m(22.22D_(0))时,在组间的爆破叠加破坏作用较单孔损伤变量值增加30%~40%。 展开更多

关键词 爆破 束状孔 岩石损伤 现场试验 当量大孔 叠加破坏

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地下矿山采场充填柔性封闭方法与应用 被引量：1

15

作者 李宗楠 郭利杰 +2 位作者 彭啸鹏 赵越 余斌 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期86-94,共9页

地下矿山采用充填法进行开采需要在采空区充填之前构筑封闭挡墙,高质量安全封闭技术是充填采空区的重要环节。研制了装配式柔性脱水充填挡墙,墙体骨架呈弧形网格状曲面结构,采用装配式建构方式,能够适应巷道规格变化,密封层使用透水织物... 地下矿山采用充填法进行开采需要在采空区充填之前构筑封闭挡墙,高质量安全封闭技术是充填采空区的重要环节。研制了装配式柔性脱水充填挡墙,墙体骨架呈弧形网格状曲面结构,采用装配式建构方式,能够适应巷道规格变化,密封层使用透水织物,具有全断面脱水特征。设计了3.5 m×4.0 m规格试验挡墙,并在阶段空场充填采矿法和进路式充填采矿法充填采场开展了工业试验。结果表明:试验挡墙在过墙期间具有较好的脱水效果,高浓度料浆多次充填试验测得的墙体变形量未超过10 mm,膏体料浆一次充全高,最大变形量为34 mm,均在允许变形范围内。扩大试验安装成本分析表明,挡墙的综合换算成本约为435元/m^(3),验证了装配式柔性脱水充填挡墙的技术经济综合优势。 展开更多

关键词 矿山充填技术 柔性封闭技术 装配式挡墙 弧形挡墙 低成本挡墙

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