收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于工业生态学的矿山充填模式与技术

周爱民  
【摘要】:采矿工业在提供原材料的同时也不可避免地破坏自然环境。随着矿产需求量的增加,由资源开发利用引发的环境破坏和废料排放已成为全球性的严峻问题。因此,尽量使矿山固体废料不向地面排放和采空区被有效地充填,已是急待研究解决的重大课题。 按照工业生态学的观点,解决矿山环境问题最有效的途经是将矿山废料转化为资源被重新利用。基于工业生态学的充填模式就是要将矿山的各个工序作为一个系统对待,把矿山充填作为固体废料资源化的一个有效手段,实现矿山固体废料排放最小化,从根本上解决矿山环境保护问题。新的充填模式由三个基本要素组成:①内循环技术;②经济效益和③废料流量。第一要素是必要条件,即该充填模式必须以低成本、高效率和高可靠性能的充填技术作为支撑,是其核心要素。本文重点研究的自然级配废石胶结充填技术、赤泥胶结充填技术和高浓度全尾矿充填技术,正是为了满足这一充填模式的要求。第二要素为充分条件,在该充填模式下能够实现经济平衡甚至获取新增效益。第三要素则表征废料的资源化程度。这一充填模式将实现固体废料排放量最小甚至为零。 自然级配废石胶结充填技术充分利用矿山废石作为充填集料,采用充填料分流输送和自淋混合新工艺,实现最优含水量配合,获得令人满意的充填效果。不但简化了充填工艺系统、降低了水泥单耗和制造成本,而且充分利用了工业废料、可实现大规模连续充填和井下掘进废石不出窿。充填料的最优含水量模型为:W=K_cC+K_gG,从本质上揭示了各充填料组分的最佳含水状态。在最优含水量配合下的废石胶结充填料试块单轴抗压强度模型为:R_(28)=1.875+0.021C。 赤泥胶结充填技术利用赤泥的活性和矿山充填的低标号特点,通过添加激活剂获得完全满足矿山充填要求的赤泥胶结剂。采用赤泥胶结剂与425~#硅酸盐水泥均按1∶4的灰砂比与全尾砂混合后,前者28天的试块单轴坑压强度达2.5MPa,是后者的2.7倍;且赤泥胶结充填料在采场不脱水、流动性能好和有利于充填接顶。赤泥胶结充填技术创新了高成本加热活化利用赤泥的传统技术,不但为矿山充填提供了一种高性能、低成本胶结剂,而且为大宗量利用赤泥开辟了一条低成本途经。 实现全尾矿充填的高浓度挤压输送充填技术,通过在井下安装一挤压输送装置,借助料浆的自然压头,在无阀条件下加压输送高浓度全尾 摘要 矿充填料。挤压输送装置主要由三通、挤压输送缸、活塞和动力执行部 分组成,取消了传统的分配阀部件,从结构和输送原理上对输送泵进行 了创新。该技术的工艺系统可靠,实现了低投资、低污染和低成本的高 浓度充填,因而解决了高浓度全尾矿充填系统故障率高和投资大的难题。 由于只需在充填系统的适当位置安装一台挤压输送装置,能够很简便地 对现有浆体充填系统进行改造,在我国具有很广泛的适应性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 殷德洪;有色金属工业固体废物和有害废物的治理现状与对策[J];有色金属(冶炼部分);1992年02期
2 ;知识经济与工业生态学(上)[J];中国环保产业;1999年01期
3 李好云,徐胜田,周丽娟;工业生态学及其应用[J];再生资源研究;2001年01期
4 乔英卉;拜耳法赤泥与烧结法赤泥混合堆坝的技术研究[J];轻金属;2004年10期
5 苗茂谦,郭汉贤,梁生兆,刘明清;氧化铁脱硫的新资源——转炉赤泥利用的研究[J];煤气与热力;1983年05期
6 霍维敏,于光喜;赤泥双面革厌氧发酵装置研制报告[J];聚氯乙烯;1986年01期
7 刘丕旺;谈广西平果铝土矿拜耳法赤泥的综合利用[J];轻金属;1994年07期
8 李秋生;铝工业废渣利用与开发[J];轻金属;1995年01期
9 张维润;电渗析处理赤泥碱性废水[J];水处理技术;1996年05期
10 刘子高,杨昌适,程宗浩,艾孟井;拜耳法赤泥的处理和利用[J];中国有色金属学报;1997年01期
11 杨孝梅,莫红滨,段予忠;赤泥聚氯乙烯复合材料的微观形态分析[J];粉煤灰;1999年02期
12 张培新,阎加强;赤泥制作瓷质砖黑色颗粒料的研究[J];矿产综合利用;2000年03期
13 曹学军;环境与发展问题的最终解决方案——工业生态学[J];国外科技动态;2000年11期
14 孙英民;赤泥、粉煤灰充填法在井下采矿中的应用[J];矿山机械;2001年06期
15 ;一种利用赤泥处理含SO_2烟气的方法[J];无机盐工业;2008年12期
16 陆钟武;;对工业生态学的思考[J];环境保护与循环经济;2010年02期
17 张维润,李洪才;赤泥碱液的电渗析浓缩与工业用水回收[J];水处理技术;1994年01期
18 宋书田,赵文昌,刘忠杰,段予忠;赤泥聚氯乙烯材料耐光老化性能的研究(摘要)[J];粉煤灰;1999年06期
19 潘志华,方永浩,赵成朋,杨南如,于健,鲁家喜;碱—矿渣—赤泥水泥的研究[J];硅酸盐通报;1999年03期
20 罗玉长;匈牙利科学院无机化学研究所技术考察[J];轻金属;2000年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程孝龙;何静宇;杨磊;;赤泥的综合利用[A];经济策论(上)[C];2011年
2 杨国俊;于海燕;李威;李慧慧;;烟气脱硫过程赤泥吸附剂溶解性的影响因素研究[A];第七届全国重有色金属冶炼烟气处理及低位热能回收、酸性废水处理技术研讨会论文集[C];2010年
3 黄绍胜;;赤泥压滤及干法堆放[A];铝冶炼节能新技术研讨会论文集[C];2011年
4 李宏伟;代淑娟;周富华;白丽梅;杨玉秋;;某窑渣浮碳尾矿中铁的性质及回收试验研究[A];2009中国选矿技术高峰论坛暨设备展示会论文[C];2009年
5 周俊涛;曾小岚;朱天乐;;前处理条件影响赤泥吸附气相甲醛效果研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
6 黄绍胜;;浅谈中美铝业赤泥压滤及干法堆放[A];2011(昆明)中西部第四届有色金属工业发展论坛论文集[C];2011年
7 王宇斌;何廷树;谢建宏;张崇辉;;赤泥对含高磷废水的去除作用[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
8 潘志华;张彦娜;李东旭;;赤泥的物理化学特征及其在加热处理过程中的变化[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(上册)[C];2003年
9 罗文斌;;金山店选厂提高尾矿浓度输送的技术措施[A];2004年全国选矿新技术及其发展方向学术研讨与技术交流会论文集[C];2004年
10 潘志华;张彦娜;李东旭;;赤泥的物理化学特征及其在热处理过程中的变化[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周爱民;基于工业生态学的矿山充填模式与技术[D];中南大学;2004年
2 房永广;高碱赤泥资源化研究及其应用[D];武汉理工大学;2010年
3 罗惠莉;赤泥改性颗粒修复材料及其对铅锌污染土壤的原位稳定化研究[D];中南大学;2012年
4 范美蓉;赤泥对污染稻田重金属钝化行为及其肥效研究[D];湖南农业大学;2011年
5 赵雅琴;新型赤泥颗粒吸附材料的制备、表征及其对水体中磷的去除性能研究[D];山东大学;2013年
6 付杰;淮河流域表层沉积物中多环芳烃的研究与赤泥在染料废水处理中的应用[D];南京大学;2011年
7 易丽;土壤中重金属活动性的唐南膜测定、模型模拟与污染的原位控制[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2005年
8 李明;山东铝业公司赤泥堆积坝稳定性分析及安全措施研究[D];北京科技大学;2006年
9 雷明;生态工业园区综合评价研究[D];华中科技大学;2010年
10 王立群;镉污染土壤原位修复剂及其机理研究[D];首都师范大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘春;利用中铝赤泥生产赤泥—水泥型混凝土的可行性探讨[D];河南理工大学;2007年
2 赵广阳;赤泥处置环境影响及风险评价[D];东北林业大学;2010年
3 胡尊杰;赤泥尾矿坝稳定性分析及安全技术研究[D];山东理工大学;2012年
4 杨志华;从富矿赤泥中提取钪、钛的研究[D];西安建筑科技大学;2010年
5 陈来保;赤泥回收利用工艺的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 尹方娜;赤泥脱碱放大试验及硅肥标准制订[D];郑州大学;2012年
7 庄锦强;高铁氧化铝赤泥中铁的回收技术研究[D];中南大学;2012年
8 王黎;活性赤泥对水中磷酸盐吸附特性的研究[D];西安建筑科技大学;2010年
9 王亮亮;赤泥碱物质分析及大宗综合利用研究[D];河南理工大学;2010年
10 杨文;从赤泥中回收铁和氧化铝的研究[D];中南大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张开亮;用赤泥生产新型绝热材料获成功[N];中国建材报;2002年
2 孙春晓 张瑞东 石晓惠 尚建丽;中铝山东企业赤泥综合利用全国领先[N];淄博日报;2010年
3 本报记者 菅峻青;既要解决生存困难 更要谋划今后发展[N];忻州日报;2007年
4 管晓磊;金道铭在静乐县调研[N];山西日报;2007年
5 记者 陈国章 通讯员 唐星善 谭金玉;强碱性赤泥上长出绿色植物[N];地质勘查导报;2008年
6 周忠华;用赤泥制陶瓷颜料[N];广东建设报;2006年
7 本报记者 吴玮;点“赤”成“金”何时产业化?[N];中国工业报;2010年
8 张晓东;泥窊变通途[N];山西经济日报;2001年
9 罗盘鲍丹;贫困乡走上致富路[N];人民日报;2007年
10 长沙湘鸿绿色技术发有限公司 尹小林;赤泥制水泥熟料的工艺及特点[N];中国建材报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978