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作者
丁维波王丹影程磊阮泽宇贺军王石
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单位
陕西陕煤曹家滩矿业有限公司中煤地生态环境科技有限公司江西理工大学资源与环境工程学院
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摘要
矿山充填管道堵塞事故频发，而粗颗粒尾砂管输过程的空间分布特征是其决定性因素。此外，尾砂浓密过程中，添加的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)大部分与尾砂颗粒结合而残留于浓密后的尾砂浆中，形成结构性能加强的絮网结构，改变了充填料浆的内部结构。结合某铜矿全尾砂，配置添加和未添加APAM的全尾砂料浆，利用自制多层位料浆取样装置统计不同沉降时间和沉降区域内的颗粒分布规律，借助NMR测试技术获取不同层位全尾砂料浆的孔隙结构和水分构成的变化规律信息，再结合SEM扫描电镜观测各分层料浆表面细观结构，最终探究APAM强化絮网结构后粗颗粒尾砂垂向分布的变化特征，揭示全尾砂料浆宏观流动机制。结果表明：添加APAM后，细颗粒与粗颗粒通过絮网结构紧密相连，颗粒之间的孔隙减小；自由水向更稳定的吸附水和孔隙水迁移，使各分层料浆孔隙率更加均匀；相同沉降时间各分层粗颗粒含量的差值减小(10和40 min上中下分层的粗颗粒含量相差不大),随沉降时间增加，粗颗粒含量不再与沉降高度成正比，反而出现了中层粗颗粒含量大于下层的现象，尤其是在40 min时，该现象最明显(中层和下层粗颗粒含量分别为51.78%、50.23%)。桥连作用形成的强化絮网结构，更易干涉粗颗粒尾砂的沉降，使其在垂向分布上更加均匀。该研究为预防充填管道堵塞事故提供了理论依据。
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关键词
全尾砂料浆APAM管道输送粗颗粒垂向分布
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目(52364011)；江西省自然科学基金资助项目(20232BAB204034)；江西理工大学清江青年英才支持计划资助项目(JXUSTQJYX2019007)；
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文章目录
0 引 言
1 试 验
1.1 试验材料
1.1.1 全尾砂
1.1.2 水泥、水
1.1.3 絮凝剂
1.2 试验方案
1.2.1 粒度测试
1.2.2 NMR测试
1.2.3 SEM测试
2 结果与分析
2.1 添加与未添加APAM后粗颗粒尾砂垂向分布特征
2.2 添加与未添加APAM的料浆孔隙分布和水分迁移规律
2.2.1 添加与未添加APAM的料浆孔隙分布规律
2.2.2 添加与未添加APAM的料浆水分迁移规律
2.3 添加与未添加APAM后料浆细观形貌
3 讨论与建议
4 结 论
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引用格式
[1]丁维波,王丹影,程磊,等.含残留APAM全尾砂料浆管输过程粗颗粒尾砂垂向分布特征[J].洁净煤技术,2024,30(S1):650-658.
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