冶金矿山尾矿胶结充填试验.pdf

附录A充填实验 (规范性附录) 由于矿山地质条件及充填尾矿的性质不同，充填系统设计时需进行尾矿比重测定、颗粒粒径分 析、尾矿添加絮凝剂沉降浓缩实验、胶结充填料塌落度实验、充填料浆流变特性实验、充填料浆固 结强度实验。 A.1 比重测定 充填物料或尾矿砂的比重测定依据GB/T50123，采用比重瓶法测量。首先对矿样进行烘干，称 出100g矿样放入比重瓶中，加入蒸馏水中渗泡到饱和状态，并对比重瓶进行煮沸或抽真空排气，采 用置换法测出100g砂样体积，为了提高准确性，消除随机因素的影响，同时进行三个样实验，采用 三个样实验平均值。 实验时，室温 16.7℃，蒸馏水比重t  w 0.9988。矿砂比重按式 （A.1）计算：  w （A.1）  S M M 1 3 4 M M 2 1 式中： M —瓶重，单位为克 （g）； 1 M — （瓶+砂），单位为克 （g）； 2 M — （瓶+砂+水），单位为克 （g）； 3 M — （瓶+水），单位为克 （g）。 4 A.2 颗粒粒径分析 充填物料或尾矿颗粒组成测定。将矿样烘干研磨，大于0.074mm颗粒采用筛分法分级，小于 0.074mm的细颗粒采用沉降法、离心颗分仪、激光粒度仪或光电衍射式颗分仪进行分析 （细颗粒各 种方法测定结果可能有一定差别），根据测试结果，绘制出粒度级配曲线。 A.3 絮凝剂选择与沉降浓缩实验 A.3.1 絮凝剂优化选择 选择絮凝剂应通过沉降实验完成，采用1000mL量筒分三步进行: a）絮凝剂优选实验。按10g/t添加不同种类絮凝剂，观察絮凝沉降速度，测量上部澄清水含固量 （小于300ppm），经过比对后优选出使尾矿浆沉降速度快、澄清水含固量低的絮凝剂。 b）絮凝剂添加量实验。分子量10万以上的絮凝剂价格较高，在尾矿浆浓度为20%时，按6g/t、 8g/t、10g/t、12g/t、15g/t等添加絮凝剂，随絮凝剂添加量增加，测定沉降时间，观察沉降效果。但 14 絮凝剂添加到一定量时，再增加絮凝剂量，效果并不显著。通过实验对比，优化选出合适的絮凝剂 添加量。 c）配制不同浓度的尾矿浆 （如25%、20%、15%、10%、6%），采用优化出的絮凝剂添加量， 测定絮凝沉降的最佳浆体浓度。一般情况下，浓度较低的尾矿浆比浓度高的尾矿浆沉降效果更好。 通过此实验优化选出絮凝剂种类、絮凝剂添加量、尾矿浆沉降稀释到的最佳浓度。 A.3.2 絮凝剂配制 由于絮凝剂添加量小，需要把絮凝剂配制成低浓度的溶液。配制过程如下： a）称取0.5g絮凝剂，加入250g水后搅拌均匀，再加入729.5g水充分搅拌，此时絮凝剂浓度为0.5‰， 配制好以后，放置备用 （保存期少于24h）。 b）计算加入絮凝剂量 按每1000kg干物料中加入絮凝剂6g，计算质量浓度为C 的1000mL矿浆中需要加入0.5‰的絮凝 w 剂量： 1000 C 6 Wg＝ m w （A.2） 100010000.05% A.3.3 沉降实验 实验过程：配制不同质量浓度的矿浆放置在1000mL量筒中搅拌均匀，将0.5‰的絮凝剂用针管加 入，使用搅拌杆上下搅拌两次，同时用秒表记录矿浆沉降时间。 实验记录与观察：根据测试记录，绘制沉降高度与时间的关系，观测浮游物、压缩沉降后的最 终尾砂浆浓度。 澄清水浓度检测：取出沉降后的澄清水，采用高密度滤纸过滤、烘干，测定澄清水含固量，也 可采用专业仪器测定澄清水的浊度。 A.4 胶结充填料塌落度实验 塌落度实验是测定充填料浆拌合物的