工程科学学报,第44卷,第X期 确,现阶段只能够实现在监测到浓密尾砂的底流 (马池香,秦华礼.基于渗透稳定性分析的尾矿库坝体稳定性研 浓度、沉降速度和固体通量等发生异常之后进行 究.工业安全与环保,2008,34(9):32) 调控,反馈时间长,无法构建预警系统 [4]Jiangsu,Lu H,Cao R X,et al.Pollution evaluation of heavy metal in soils of an iron mine's tailing reservoir and its surrounding (3)尾砂浓密的信息平台不健全 region.Environ Sci Technol,2014,37(Suppl 1):274 现阶段,尾砂浓密技术的数字化和信息化程 (姜素,陆华,曹瑞祥,等.某铁矿尾矿库及周边土壤重金属污染 度较低;应用范围比较小,仅局限于某些先进矿山 评价.环境科学与技术,2014,37(增刊1少274) 自身阶段性的生产管理过程中;行业内尾砂浓密 [5] Wang X L,Yao W X,Wang H,et al.The directions of R&D on 信息交流不畅.亟待搭建尾砂浓密智能化信息平 backfill with waste rock and total tailings in underground mine. 台,为进一步实现尾砂浓密的智能化提供依据. China Min Mag,2011,20(9):76 (王贤来,姚维信,王虎,等.矿山废石全尾砂充填研究现状与发 5结语与展望 展趋势.中国矿业,2011,20(9):76) [6] Concha F,Burger R.Thickening in the 20th century:A historical (1)将尾砂浓密设备发展分为普通浓密机阶 perspective.Min Metall Explor,2003,20(2):57 段、高效浓密机阶段和膏体浓密机阶段三个阶段, 71 Concha F,Burger R.A century of research in sedimentation and 分别分析了其技术特点,阐述了尾砂浓密的联合 thickening.KON4 Powder PartJ,2002,20:38 脱水工艺和浓密机一段脱水工艺,介绍了浓密技 [8] Zhan HH,Luo Y W.Research on flocculation setting of high 术在有色金属矿充填、黑色金属矿充填,以及尾砂 density fine particle coal slurry.Coal Sci Technol,2007,35(2):76 堆存等尾砂处置工艺中的应用案例. (湛含辉,罗彦伟.高浓度细粒煤泥水的絮凝沉降研究.煤炭科 学技术,2007,35(2):76) (2)尾砂浓密脱水理论是尾砂浓密脱水技术 [9] Chen S W,Tong K W,Ma Z S,et al.High efficiency 的研究基础,现阶段主要集中在絮凝沉降理论和 thickener-Current status and application prospects.Met Mine Des 重力浓密理论两个方面.然而,尾砂浓密技术的基 Constr,1997(1):48 础理论还不够完善,全尾砂微细观絮凝机理、絮团 (陈述文,马振声,高效浓密机的应用现状及前景.治金矿山设 时空演化规律、导水通道演化等方面,均具有较大 计与建设,1997(1):48) 的研究价值 [10]Ruan Z E,Wu A X,Wang Y M,et al.Effect of flocculation (3)现阶段,尾砂浓密脱水的研究手段主要集 sedimentation on the yield stress of thickened ultrafine tailings slurry.Chin J Eng,2021,43(10):1276 中在物理模拟、絮团观测和数模模拟等方面.由 (阮竹恩,吴爱祥,王始明,等.絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆屈 于物理实验观测手段的限制,未来采用数值模拟 服应力的影响.工程科学学报,2021,43(10):1276) 手段研究絮团演变、泥层脱水等将成为重点内容 [11]Zhou X,Ruan Z E,Wu A X,et al.Aggregate evolution rule during (4)我国金属矿尾砂浓密技术的研究和应用 tailings thickening based on FBRM and PVM.Chin J Eng,2021, 任重而道远,未来发展中将会更多结合人工智能、 43(11):1425 工业物联网等计算机新技术,实现尾砂浓密脱水 (周旭,阮竹恩,吴爱样,等.基于FBRM和PVM技术的尾矿浓密 过程絮团演化规律.工程科学学报,2021,43(11):1425) 的精准化和智能化 [12]Tao D,Parekh B K,Zhao Y M,et al.Pilot-scale demonstration of 参考文献 deep coneTM paste thickening process for phosphatic clay/sand disposal.Sep Sci Technol,2010,45(10):1418 [1]Cheng H Y.Characteristics of Rheological Parameters and Pipe [13]Chen H J,He Y M,Luan J L,et al.Comparison of tailings Resistance under the Time-Temperature Effect [Dissertation] stacking technologies and their applications.Yunnan Metall,2012. Beijing:University of Science and Technology Beijing,2018 41(4):68 (程海勇.时一温效应下膏体流变参数及管阻特性[学位论文] (陈华君,何艳明,栾景丽,等.尾矿堆存处理工艺比较及应用 北京:北京科技大学,2018) 云南冶金,2012,41(4):68) [2]Li G C.Study on Size Change of Unclassified Tailings Flocs and [14]Guo L J,Yu B.Status and future of filling technology and Its Thickening Performance [Dissertation].Beijing:University of equipment in metal mines in China.Min Technol,2011,11(3):12 Science and Technology Beijing,2019 (郭利杰,余斌.中国金属矿山充填技术与装备的现状和未来 (李公成.全尾砂絮团尺寸变化及其浓密性能研究[学位论文] 采矿技术,2011,11(3):12) 北京:北京科技大学,2019) [15]Li S L,Du YY.Application of paste technology in tailings [3]Ma C X,Qin H L.On the dam stability of the tailing pond based stacking of dishui chalcopyrite of Xinjiang.Nonferrous Met Eng on the analysis on the seepage stability.Ind Saf Environ Prot 2016,6(4):73 2008.34(9):32 (李仕亮,杜玉艳.膏体技术在新疆滴水铜矿尾矿堆存中的应用.确,现阶段只能够实现在监测到浓密尾砂的底流 浓度、沉降速度和固体通量等发生异常之后进行 调控,反馈时间长,无法构建预警系统. (3)尾砂浓密的信息平台不健全. 现阶段,尾砂浓密技术的数字化和信息化程 度较低;应用范围比较小,仅局限于某些先进矿山 自身阶段性的生产管理过程中;行业内尾砂浓密 信息交流不畅. 亟待搭建尾砂浓密智能化信息平 台,为进一步实现尾砂浓密的智能化提供依据. 5 结语与展望 (1)将尾砂浓密设备发展分为普通浓密机阶 段、高效浓密机阶段和膏体浓密机阶段三个阶段, 分别分析了其技术特点. 阐述了尾砂浓密的联合 脱水工艺和浓密机一段脱水工艺,介绍了浓密技 术在有色金属矿充填、黑色金属矿充填,以及尾砂 堆存等尾砂处置工艺中的应用案例. (2)尾砂浓密脱水理论是尾砂浓密脱水技术 的研究基础,现阶段主要集中在絮凝沉降理论和 重力浓密理论两个方面. 然而,尾砂浓密技术的基 础理论还不够完善,全尾砂微细观絮凝机理、絮团 时空演化规律、导水通道演化等方面,均具有较大 的研究价值. (3)现阶段,尾砂浓密脱水的研究手段主要集 中在物理模拟、絮团观测和数模模拟等方面. 由 于物理实验观测手段的限制,未来采用数值模拟 手段研究絮团演变、泥层脱水等将成为重点内容. (4)我国金属矿尾砂浓密技术的研究和应用 任重而道远,未来发展中将会更多结合人工智能、 工业物联网等计算机新技术,实现尾砂浓密脱水 的精准化和智能化. 参 考 文 献 Cheng H Y. Characteristics of Rheological Parameters and Pipe Resistance under the Time-Temperature Effect [Dissertation]. Beijing: University of Science and Technology Beijing, 2018 ( 程海勇. 时—温效应下膏体流变参数及管阻特性[学位论文]. 北京: 北京科技大学, 2018) [1] Li G C. Study on Size Change of Unclassified Tailings Flocs and Its Thickening Performance [Dissertation]. Beijing: University of Science and Technology Beijing, 2019 ( 李公成. 全尾砂絮团尺寸变化及其浓密性能研究[学位论文]. 北京: 北京科技大学, 2019) [2] Ma C X, Qin H L. On the dam stability of the tailing pond based on the analysis on the seepage stability. Ind Saf Environ Prot, 2008, 34(9): 32 [3] (马池香, 秦华礼. 基于渗透稳定性分析的尾矿库坝体稳定性研 究. 工业安全与环保, 2008, 34(9):32) Jiangsu, Lu H, Cao R X, et al. Pollution evaluation of heavy metal in soils of an iron mine's tailing reservoir and its surrounding region. Environ Sci Technol, 2014, 37(Suppl 1): 274 ( 姜素, 陆华, 曹瑞祥, 等. 某铁矿尾矿库及周边土壤重金属污染 评价. 环境科学与技术, 2014, 37(增刊1): 274) [4] Wang X L, Yao W X, Wang H, et al. The directions of R & D on backfill with waste rock and total tailings in underground mine. China Min Mag, 2011, 20(9): 76 (王贤来, 姚维信, 王虎, 等. 矿山废石全尾砂充填研究现状与发 展趋势. 中国矿业, 2011, 20(9):76) [5] Concha F, Bürger R. Thickening in the 20th century: A historical perspective. Min Metall Explor, 2003, 20(2): 57 [6] Concha F, Bürger R. A century of research in sedimentation and thickening. KONA Powder Part J, 2002, 20: 38 [7] Zhan H H, Luo Y W. Research on flocculation setting of high density fine particle coal slurry. Coal Sci Technol, 2007, 35(2): 76 (湛含辉, 罗彦伟. 高浓度细粒煤泥水的絮凝沉降研究. 煤炭科 学技术, 2007, 35(2):76) [8] Chen S W, Tong K W, Ma Z S, et al. High efficiency thickener—Current status and application prospects. Met Mine Des Constr, 1997(1): 48 (陈述文, 马振声. 高效浓密机的应用现状及前景. 冶金矿山设 计与建设, 1997(1):48) [9] Ruan Z E, Wu A X, Wang Y M, et al. Effect of flocculation sedimentation on the yield stress of thickened ultrafine tailings slurry. Chin J Eng, 2021, 43(10): 1276 (阮竹恩, 吴爱祥, 王贻明, 等. 絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆屈 服应力的影响. 工程科学学报, 2021, 43(10):1276) [10] Zhou X, Ruan Z E, Wu A X, et al. Aggregate evolution rule during tailings thickening based on FBRM and PVM. Chin J Eng, 2021, 43(11): 1425 (周旭, 阮竹恩, 吴爱祥, 等. 基于FBRM和PVM技术的尾矿浓密 过程絮团演化规律. 工程科学学报, 2021, 43(11):1425) [11] Tao D, Parekh B K, Zhao Y M, et al. Pilot-scale demonstration of deep cone™ paste thickening process for phosphatic clay/sand disposal. Sep Sci Technol, 2010, 45(10): 1418 [12] Chen H J, He Y M, Luan J L, et al. Comparison of tailings stacking technologies and their applications. Yunnan Metall, 2012, 41(4): 68 (陈华君, 何艳明, 栾景丽, 等. 尾矿堆存处理工艺比较及应用. 云南冶金, 2012, 41(4):68) [13] Guo L J, Yu B. Status and future of filling technology and equipment in metal mines in China. Min Technol, 2011, 11(3): 12 (郭利杰, 余斌. 中国金属矿山充填技术与装备的现状和未来. 采矿技术, 2011, 11(3):12) [14] Li S L, Du Y Y. Application of paste technology in tailings stacking of dishui chalcopyrite of Xinjiang. Nonferrous Met Eng, 2016, 6(4): 73 (李仕亮, 杜玉艳. 膏体技术在新疆滴水铜矿尾矿堆存中的应用. [15] · 8 · 工程科学学报,第 44 卷,第 X 期