膏体泵具有多项经济基础，在使用下背景是比较强大的，膏体充填技术提出的背景：矿山开采一直有两大问题：安全生产与环境保护。深锤浓密机作为一种浓缩设备，适用于处理细颗粒和微细物料，具有极大的生产能力，可获得极高的底流浓度。安全问题，主要是从地下采出矿石后留下空场，空场上部的岩石垮落造成财产损失；环保问题，主要是矿石中有用金属提取后剩下的固体废弃物。
据统计，我国现有大大小小的尾矿库12000多座，金属矿山堆存的尾矿达到80亿t以上，且以每年6亿t的速率增长。细粒级膏体是由全尾砂、水及胶结材料组成的，其中胶结材料可以是普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。目前，全尾处置方式主要分为井下充填与地表堆存，其共同特征是尾矿制备与输送浓度低。在进行低浓度胶结充填时，砂浆浓度较低，需要以较高的流速输送，管道磨损严重；进入采场后，由于含水率较高，料浆凝固时间长，容易离析分层，强度低，脱水困难；
一些固体废弃物含有大量的有害物质，如氯离子、铜离子等，可能影响到人们的用水安全。如高差超过200m．地形又比较陡峭，无法修建中间泵站，就不能考虑渣浆泵多级泵站串联输送，只能用尾矿场膏体输送泵或矿用排沙立泵直接排放，或尾矿场膏体输送泵与排沙潜水泵配套组合输送。另外，尾矿浆低浓度地表排放使得尾矿库中含有大量的水，尾砂固结时间长，尾矿库浸润线高，增加了尾砂振动液化的可能性，降低了安全等级；同时，排入的尾砂浆浓度低使得尾矿库的有效库容降低，缩短了使用年限。、
膏体的流变性质及充填技术的优缺点：真实物体在荷载外力的作用下都将发生物质流动与变形，而流变学是研究荷载下物质流动与变形的科学。我国也不例外，从上世纪80年代起就开始跟踪研究膏体充填技术，先后在很大型公司进行试验研究，在尾砂浆浓密制备、水泥添加以及膏体搅拌制备、膏体泵压输送等方面取得了突破。对于膏体的流变模型，可用下式表示：式中τ为剪切应力，为剪切速率，膏体充填料的流变模型属于宾汉塑性体，故为屈服剪应力，为塑性粘度系数。
用于膏体泵充填的材料选择范围较广，-25 mm左右的物料均可使用，但应保持合理的配比。应用于金属矿，还能将尾矿库溃坝引发的土壤、水源等重金属高污染风险降低到几乎为零。根据国内外泵送充填的实践经验，可将输送的固体颗粒以0.25mm为界划分粗细颗粒，直径大于0.25 mm的为粗颗粒，小于0.25 mm的为细颗粒，其中小于25 um的称极细颗粒。加入粗颗粒是为了提高充填浓度，但粗细粒重量比值不能大于1。同时，极细物料含量应达到20％～25％，
尽量使用活性A1203含量较高的粒化高炉矿渣，火山灰质材料和粉煤灰等廉价混合材料替代部分硫铝酸盐水泥，用化学石膏代替天然石膏;在工艺方面，简化生产和输送，尽可能利用矿山现有的充填系统。该系统主要用于输送高含固率物料的系列装备，可适用于污泥、煤泥、油泥、湿煤灰等各种物料的输送，可以输送固体含量在80%以下的各种膏体物料，为膏体物料焚烧发电、堆肥、填埋、转运等处置过程提供全封闭输送。铝基胶凝材料具有原料来源范围广、成本较低、单轴抗压强度高、胶凝速度快、固水能力大、悬浮性能好等优点，成为膏体泵较为理想的胶凝料。利用流体力学、固液两相流理论研究膏体充填材料输送工艺。随着计算机技术的发展和两相流理论的成熟，利用数值模拟对矿用固液两相流泵内流动规律和颗粒的分布特征及磨损规律进行进一步优化，加强对泵内易磨损部件的强化，延长泵服务的时间，减少由于动力部分的损坏所带来的充填成本增加。利用设备和电控仪表，改革出新的方法，实现地下矿采、出、充的机械化、自动化及连续作业。这四个方面涵盖了充填开采技术的全部工程实践环节，对于其推广发展具有核心指导作用。
以上信息由专业从事膏体泵原理的泰安腾峰环保于2024/4/26 8:12:34发布
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