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絮凝沉降对全尾砂料浆流变特性的影响

中南大学学报（自然科学版） 2016年第10期47卷 3523-3529页

作者：杨柳华王洪江吴爱祥李红陈辉霍成月北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学化学与生物工程学院北京100083

通过研究沉降后料浆流变参数变化规律,探索基于料浆流变特性作为全尾砂絮凝沉降参数优化的可行性。以某铜锌矿全尾砂为实验材料,通过考察絮凝剂种类、入料体积分数、絮凝剂单耗这3个因素,进行静态絮凝沉降及料浆流变测试实验。实验结果... 详细信息

通过研究沉降后料浆流变参数变化规律,探索基于料浆流变特性作为全尾砂絮凝沉降参数优化的可行性。以某铜锌矿全尾砂为实验材料,通过考察絮凝剂种类、入料体积分数、絮凝剂单耗这3个因素,进行静态絮凝沉降及料浆流变测试实验。实验结果表明：在絮凝剂种类筛选实验中,所选4种絮凝剂沉降效果区别较小,不同絮凝沉降后料浆屈服应力相差不大,添加N123作为絮凝剂时料浆黏度最小,絮团内部水分容易被挤出,絮凝沉降效果最佳;在入料体积分数及单耗实验中,当入料体积分数为10%~15%、絮凝剂单耗为25 g/t时,单位面积固体处理量和底流体积分数均较高,并且屈服应力及黏度达到极小值,有利于料浆进一步压密脱水及耙架运行。

关键词：絮凝沉降流变特性压密脱水絮凝剂

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全尾砂料浆磁化絮凝沉降特性

中国有色金属学报 2017年第2期27卷 392-398页

作者：柯愈贤王新民张钦礼中南大学资源与安全工程学院长沙410083

为了提高全尾砂料浆(CTR)的絮凝沉降指标,将磁化处理技术引入到全尾砂料浆沉降试验中,分析自然沉降、磁化沉降、絮凝沉降和磁化絮凝沉降4种条件下全尾砂料浆沉降速度和底流质量浓度的变化特性,探索磁化处理在全尾砂料浆絮凝沉降中的作... 详细信息

为了提高全尾砂料浆(CTR)的絮凝沉降指标,将磁化处理技术引入到全尾砂料浆沉降试验中,分析自然沉降、磁化沉降、絮凝沉降和磁化絮凝沉降4种条件下全尾砂料浆沉降速度和底流质量浓度的变化特性,探索磁化处理在全尾砂料浆絮凝沉降中的作用机理。结果表明:与未经磁化处理的全尾砂料浆相比,磁化处理后的全尾砂料浆沉降指标达到饱和时,PAC添加量节约40%;相同PAC添加量下,磁化处理后的全尾砂料浆沉降速度提高18~55 cm/h、底流浓度提高约0.8%~2.0%。全尾砂料浆磁化絮凝沉降的最优条件为:磁感应强度0.2 T,料浆速度2 m/s,磁化时间2 min,PAC添加量30 g/t;适合磁化处理条件下,对全尾砂料浆进行磁化处理可明显提高其沉降指标。

关键词：全尾砂絮凝沉降磁化处理磁化机理

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全尾砂絮凝沉降的影响因素

中国有色金属学报 2016年第2期26卷 439-446页

作者：吴爱祥周靓尹升华王雷鸣北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

全尾砂絮凝沉降过程是膏体充填工艺的重要环节。为考察多因素耦合条件下尾砂絮凝沉降规律,开展全尾砂静态絮凝沉降实验,应用Design-Expert软件分析并筛选影响全尾砂絮凝沉降的重要因素,探究单位面积处理量最大时各重要影响因素的最优值... 详细信息

全尾砂絮凝沉降过程是膏体充填工艺的重要环节。为考察多因素耦合条件下尾砂絮凝沉降规律,开展全尾砂静态絮凝沉降实验,应用Design-Expert软件分析并筛选影响全尾砂絮凝沉降的重要因素,探究单位面积处理量最大时各重要影响因素的最优值。结果表明:不同影响因素耦合条件下,各絮凝沉降曲线形态基本一致,呈现先迅速下降后趋于水平的趋势。影响絮凝沉降的重要因素为尾砂入料浓度、絮凝剂用量、絮凝剂溶液浓度,其最优值分别为16.02%、28.35 g/t、0.1541%,此时单位面积固体处理量最大,为3.04 t/(m2·h)。

关键词：充填采矿法全尾砂絮凝沉降影响因素最优值

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紊动对黏性泥沙絮凝沉降影响的实验研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2014年第9期47卷 811-816页

作者：乔光全张金凤张庆河肖金龙夏波天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 国家海洋局南海工程勘察中心广州510300 湖南省水沙科学与水灾害防治重点实验室长沙410004

在圆柱形沉降筒中利用多层格栅产生近似各向同性紊流场,研究盐水和淡水中紊动对黏性泥沙絮凝沉降的影响,分析絮团粒径、体积含量和泥沙浓度变化.研究结果表明:在相同剪切率条件下,和在淡水中相比,盐水中黏性泥沙絮凝时间缩短,絮团粒径增... 详细信息

在圆柱形沉降筒中利用多层格栅产生近似各向同性紊流场,研究盐水和淡水中紊动对黏性泥沙絮凝沉降的影响,分析絮团粒径、体积含量和泥沙浓度变化.研究结果表明:在相同剪切率条件下,和在淡水中相比,盐水中黏性泥沙絮凝时间缩短,絮团粒径增加,然而盐度对絮团体积含量影响并不明显;最大絮团粒径随着紊动剪切率的增加先增大后减少,最大絮团粒径对应的紊动剪切率在盐水中为20.8,s-1,淡水中为15.6,s-1;随着紊动剪切率的增加,水体中泥沙平衡浓度增大,达到平衡所需要的时间缩短.

关键词：振动格栅紊动剪切盐度黏性泥沙絮凝沉降泥沙浓度

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电离作用下黏性细颗粒泥沙絮凝沉降数值模拟

华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第2期43卷 103-108页

作者：范杨臻杨国录陆晶刘林双武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学污淤泥研究中心湖北武汉430072 长江航道规划设计研究院湖北武汉430011

基于分形理论构建泥沙颗粒的絮凝沉降模型,从三维角度动态模拟絮团在布朗运动、颗粒静电力和重力作用下的发育、沉降过程.研究结果表明:絮团形态与泥沙颗粒的表面电荷量有关,电荷量越大,絮团形态越开放;不同带电量泥沙颗粒的絮凝速度与... 详细信息

基于分形理论构建泥沙颗粒的絮凝沉降模型,从三维角度动态模拟絮团在布朗运动、颗粒静电力和重力作用下的发育、沉降过程.研究结果表明:絮团形态与泥沙颗粒的表面电荷量有关,电荷量越大,絮团形态越开放;不同带电量泥沙颗粒的絮凝速度与沉降速度具有差异性,表面电荷量越大絮凝沉降速度越缓慢;泥沙颗粒的带电量对絮团平均粒径分布有显著影响,不同带电量下絮团达到最大直径所需时间不同.研究成果进一步揭示了天然河流中黏性细颗粒泥沙絮凝现象的内在机理.

关键词：黏性泥沙颗粒电离表面电荷絮凝沉降三维数值模拟

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全尾砂静动态絮凝沉降特性

中国有色金属学报 2021年第1期31卷 194-202页

作者：史采星郭利杰陈新矿冶科技集团有限公司北京102628 国家金属矿绿色开采国际联合研究中心北京102628 中南大学资源与安全工程学院长沙410083

全尾砂絮凝沉降技术是矿山充填工艺的核心环节。为研究全尾砂静态絮凝沉降特性规律,以进料质量分数、絮凝剂单耗为影响因素,以固体通量为评价指标,采用混合均匀试验方案,开展全尾砂静态絮凝沉降试验,建立全尾砂絮凝沉降固体通量模型,获... 详细信息

全尾砂絮凝沉降技术是矿山充填工艺的核心环节。为研究全尾砂静态絮凝沉降特性规律,以进料质量分数、絮凝剂单耗为影响因素,以固体通量为评价指标,采用混合均匀试验方案,开展全尾砂静态絮凝沉降试验,建立全尾砂絮凝沉降固体通量模型,获得最优匹配参数。在此基础上,开展全尾砂动态絮凝沉降试验,研究剪切作用和给料速率对底流质量分数的影响。结果表明:固体通量影响因素排序为全尾砂进料质量分数>絮凝剂单耗;预测进料质量分数为10.6%,絮凝剂单耗为28.5 g/t时,固体通量达到最大值,为1.498 t/(h·m^2),与实测数据误差仅为1.5%;动态絮凝沉降可大幅提高底流质量分数,最大提高幅度为16.4%,并与进料速度呈现负相关关系。

关键词：全尾砂絮凝沉降固体通量进料浓度絮凝剂单耗参数优化混合均匀设计

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黏性泥沙絮凝沉降的数值研究

物理学报 2010年第5期59卷 3315-3323页

作者：王龙李家春周济福中国科学院力学研究所环境力学重点实验室北京100190

盐度等因素对泥沙絮凝沉降的影响是本文的研究目的.考虑了泥沙颗粒在水中的多体相互作用,以及颗粒间的XDLVO势.分析了盐度、泥沙浓度、Hamaker常数、水合作用对泥沙絮凝沉降的影响.获得的泥沙絮凝沉降速度的拟合公式与计算和试验相符,... 详细信息

盐度等因素对泥沙絮凝沉降的影响是本文的研究目的.考虑了泥沙颗粒在水中的多体相互作用,以及颗粒间的XDLVO势.分析了盐度、泥沙浓度、Hamaker常数、水合作用对泥沙絮凝沉降的影响.获得的泥沙絮凝沉降速度的拟合公式与计算和试验相符,对于工程实际有重要参考意义.

关键词：絮凝沉降多体作用斯托克斯动力学 XDLVO

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全尾砂浆最佳絮凝沉降参数

中南大学学报（自然科学版） 2016年第5期47卷 1675-1681页

作者：王新民赵建文中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

为了得到最佳的絮凝沉降参数,研究使用BP神经网络进行优化选择。通过对比分析,将输入因子简化为絮凝剂单耗和尾砂质量分数2个因子,输出因子简化为沉降速度1个因子;通过正交试验,建立网络学习、训练样本,优选出最佳网络模型。扩大正交试... 详细信息

为了得到最佳的絮凝沉降参数,研究使用BP神经网络进行优化选择。通过对比分析,将输入因子简化为絮凝剂单耗和尾砂质量分数2个因子,输出因子简化为沉降速度1个因子;通过正交试验,建立网络学习、训练样本,优选出最佳网络模型。扩大正交试验,增加输入因子水平,组合优选样本,搜索最佳絮凝沉降参数。以司家营铁矿全尾砂絮凝沉降为例,优选出絮凝剂单耗为10 g/t,尾砂质量分数为18%,预测沉降速度为1.38 m/h,满足生产要求,比原生产所需絮凝剂单耗节省50%。应用结果表明:该研究成果效果显著,为絮凝沉降参数优选提供一种新思路。

关键词：絮凝剂单耗尾砂絮凝沉降网络模型

基于RSM-BBD的全尾砂浆絮凝沉降参数选择及优化

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中国有色金属学报 2020年第6期30卷 1437-1445页

作者：温震江杨晓炳李立涛高谦王忠红北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 鞍钢集团矿山设计研究院鞍山114002

针对鞍钢矿山较细全尾砂絮凝沉降存在底流浓度低和沉降速度慢等问题,通过选择及优化絮凝沉降参数来提高絮凝沉降效果。首先对全尾砂和絮凝剂等试验材料进行物化分析,并在此基础上进行絮凝剂优选试验,确定了絮凝剂类型;其次采用Design-Ex... 详细信息

针对鞍钢矿山较细全尾砂絮凝沉降存在底流浓度低和沉降速度慢等问题,通过选择及优化絮凝沉降参数来提高絮凝沉降效果。首先对全尾砂和絮凝剂等试验材料进行物化分析,并在此基础上进行絮凝剂优选试验,确定了絮凝剂类型;其次采用Design-Expert软件中Box-Behnken响应面法(RSM-BBD)设计并进行了13组试验,根据试验结果建立响应面回归模型,研究各因素及其交互作用对全尾砂絮凝沉降的影响,并在此基础上采用多目标规划来优化全尾砂浆浓度、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度等参数的配比。结果表明:全尾砂絮凝沉降不仅受单一因素的影响,而且受多因素交互作用影响;最优参数配比为全尾砂浆浓度19.79%、絮凝剂单耗37 g/t、絮凝剂溶液浓度0.2%。以此参数进行验证试验,得到底流浓度为69.55%、沉降速度为10.39 m/h,均满足要求。最后对全尾砂絮凝沉降机理进行分析,为全尾砂絮凝沉降参数设计及优化控制提供理论支撑。

关键词：充填采矿法全尾砂 BBD响应面法絮凝沉降多目标优化絮凝沉降机理