基于水分迁移的不同质量分数全尾砂浆浑液面沉降规律
王石1
刘武1
宋学朋2
魏美亮1
喻海根1
王晓军1
陶铁军3
1.江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学江西省矿业工程重点实验室,江西赣州3410002.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 1000833.贵州大学土木工程学院,贵州贵阳 550025
摘要：全尾砂浆浓密是充填采矿的重要环节,而给料质量分数波动是影响料浆浓密效果的关键因素之一.此外,尾砂浓密过程中内部水分不断发生迁移变化,并受到给料质量分数和沉降时间的制约.本文基于全尾砂浆内部水分迁移变化探究全尾砂浆浑液面沉降特性.为此,针对不同给料质量分数的全尾砂浆开展了室内静态絮凝沉降、核磁共振(NMR)测试和现场工业试验.研究结果表明:全尾砂浆浑液面沉降效果与给料质量分数呈反比,沉降速度随着给料质量分数的增大而降低;给料质量分数和沉降时间显著影响全尾砂浆内部水分迁移变化,随着沉降时间由0.5 min延长至15 min,浑液面处全尾砂浆内部孔隙率减小,即总水分含量减少,表现为 自由水含量减小,吸附水和絮团水含量增加,且随着给料质量分数的增加,吸附水、絮团水和自由水含量受沉降时间影响显著.全尾砂浆内部孔隙率、自由水与絮凝沉降浑液面高度存在较好的三次多项式函数关系,可根据水分迁移变化情况评判絮凝沉降效果.现场工业试验表明溢流水随着给料质量分数的增加而逐渐跑浑,当给料质量分数超过21％后,絮凝沉降效果立即变差,溢流水含固量迅速增加、浊度升至80～100 NTU.从砂浆内部水分迁移研究结果为尾砂絮凝沉降效果评估和絮凝沉降机理揭示提供一种新思路.
关键词：全尾砂浆给料质量分数絮凝沉降水分迁移浑液面
分类号：TD853(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(No.51804134)国家自然科学基金(51804135)江西理工大学清江青年英才支持计划资助项目(JXUSTQJYX2019007)
论文发表日期：2023-01-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 63-75 )
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