深锥浓密技术可以为膏体充填提供合格的充填料浆,成为近年来膏体充填研究的重要方向。然而,深锥浓密过程中底流浓度的调控能力低下,泥层高度与底流浓度的关系不明了,成为制约深锥浓密技术发展的瓶颈。因此,通过动态浓密实验,研究底流浓度的影响因素及其与泥层高度的关系具有十分重要的意义。
本文以全尾砂膏体充填尾矿浓密过程为研究背景,以底流浓度影响因素及其与泥层高度的关系为研究对象,通过物理实验与理论分析相结合,探明了底流浓度的影响因素,揭示了底流浓度与泥层高度的关系,推动了深锥浓密技术的发展进程。论文的主要工作和成果有:
(1)小型尾矿动态浓密模拟装置的研制。对深锥浓密机的工作原理进行研究,借助相似模拟原理,自主研制出一套小型尾矿动态浓密模拟装置,为后续实验研究打下基础。
(2)底流浓度影响因素研究。通过非连续和连续动态浓密实验以及底流循环实验,揭示了给料浓度、给料流量、耙架转速、底流流量、循环高度、循环流量以及循环时间对底流浓度的影响,增强了底流浓度的调控能力。
(3)底流浓度与泥层高度的关系研究。借助土力学以及微积分的相关知识,通过理论推导得出底流浓度与泥层高度之间的关系模型,为底流浓度与泥层高度的换算提供理论依据。
(4)深锥浓密机内泥层高度变化规律的工程应用。利用前面的理论推导,对谦比希铜矿某矿体尾矿浓密系统的深锥浓密机内泥层高度变化进行计算,并确定出尾矿浓密系统的数量。