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公开(公告)号：CN111312344B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202010094180.X
申请日：2020-02-12
申请人： 河北钢铁集团矿业有限公司 , 北京科技大学 , 北方民族大学
摘要： 一种全固废胶凝材料与混合骨料充填料浆的优化方法，属于充填采矿技术领域。该方法利用碱性转炉钢渣和工业副产石膏协同激发制备全固废充填胶凝材料，以胶凝材料成本为优化目标，以胶结充填体强度和体积膨胀率为约束条件，建立全固废胶凝材料优化模型进行配比优化。利用全固废胶凝材料，进一步公开了粗细尾砂混合骨料充填料浆的优化方法。以单位体积混合充填料浆的成本为优化目标，以胶结充填体强度和体积膨胀率为约束条件，通过求解混合充填料浆优化设计模型，获得充填成本最低的混合骨料充填料浆的优化设计。本发明将钢渣、工业副产石膏以及选矿尾砂等固体废弃物应用于充填法采矿，显著降低充填采矿成本，提高充填采矿的经济效益和环保效益。
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公开(公告)号：CN111324950B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202010088818.9
申请日：2020-02-12
申请人： 河北钢铁集团矿业有限公司 , 北京科技大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/18 , G06F17/18 , C04B7/21 , C04B7/17
摘要： 发明公开了一种低成本复合激发充填胶凝材料的设计方法，属于充填采矿技术领域。该方法采用高温养护，进行胶结充填体强度正交试验，快速获取盐基激发剂和碱基激发剂优化配方；然后进行复合激发剂配比正交设计与胶结充填体强度试验；根据试验结果，建立和求解复合激发剂配比优化设计模型，即可得到复合激发剂优化配方，由此制备出低成本复合激发充填胶凝材料。本设计方法能够针对不同固废的物化特性，快速获得低成本充填胶凝材料激发剂优化配方，由此制备出适用于不同尾砂骨料和强度要求的低成本充填胶凝材料，为多种固体废弃物在充填采矿中规模化与高附加值资源化利用奠定基础。
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公开(公告)号：CN113213868B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110353849.7
申请日：2021-04-01
申请人： 北京科技大学 , 河北钢铁集团矿业有限公司 , 矿冶科技集团有限公司
摘要： 本发明提供一种镁渣危废固化处置以及协同尾砂全固废充填采矿法，属于固体废物固化处置与充填采矿法的交叉技术领域。该方法利用镁渣危废替代水泥熟料，制备镁渣基充填胶凝材料；然后开展不同胶砂比和料浆浓度的胶结体强度和充填料浆的流变性试验；采用压汞仪法对胶结体进行孔结构分析；根据试验与测试结果，建立胶结体强度、料浆流变参数以及胶结体最可几孔径与胶砂比和料浆浓度的关系；最后建立和求解充填料浆的优化模型，获得充填料浆的优化参数。该方法实现了全固废绿色充填采矿，不仅提高充填采矿的经济与环保效益，而且还为镁渣危废的资源化、减量化和无害化处置以及高值化利用探索出一条途径。
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公开(公告)号：CN110655376B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201911045783.4
申请日：2019-10-30
申请人： 北京科技大学 , 河北钢铁集团矿业有限公司
摘要： 本发明提供了一种钢渣协同制备全固废胶凝材料及多目标优化方法，涉及矿场充填技术领域，能够将钢渣和工业副产石膏低品质固废在充填采矿中实现规模化和高附加值资源化利用，从而降低尾砂充填采矿成本，提高充填采矿的经济效益和环保效益；该方法采用钢渣、工业副产石膏和矿渣制备全固废胶凝材料，以矿山超细全尾砂为骨料进行充填，以充填体强度性价比、充填材料成本以及矿渣利用率为优化目标，以充填体强度和体积膨胀率为约束条件，建立多目标优化模型；根据多目标优化模型获得全固废胶凝材料中各组分的最优配比。本发明提供的技术方案适用于矿场充填的过程中。
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公开(公告)号：CN111807730A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010544419.9
申请日：2020-06-15
申请人： 北京科技大学 , 河北钢铁集团矿业有限公司
IPC分类号： C04B7/21
摘要： 本发明提供一种用于细尾砂充填的全固废胶凝材料及制备方法，属于尾砂充填采矿技术领域。该材料以钢渣代替熟料或石灰或其他碱性材料，利用钢渣与化学石膏的协同与自激发作用机理，不添加任何人工材料，按照下述的重量配比制备胶凝材料：钢渣35％-50％、化学石膏15％-25％、矿渣25％-50％。该胶凝材料中低品质固废利用率高、来源广、材料成本低，适用于制备细尾砂充填料浆进行充填法采矿，且细尾砂充填体具有微膨胀性，有利于充填采场接顶，从而提高充填采场的稳定性。
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公开(公告)号：CN110781587B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201910984504.4
申请日：2019-10-16
申请人： 北京科技大学 , 河北钢铁集团矿业有限公司
摘要： 本发明提供一种利用低品质固废抗离析的废石充填料浆多目标优化方法，属于资源综合利用技术领域。该方法首先针对废石及低品质固废进行物化分析与粒径测试；然后开展废石胶结充填体强度、充填料浆的流动性和稳定性试验；根据试验结果建立废石资源利用率与胶凝材料添加量、料浆浓度、充填体强度、充填料浆的流动性和稳定性参数之间关系的数学模型；并建立废石充填料浆多目标优化模型；最后求解废石充填料浆多目标优化模型，获得废石资源利用率最高和充填胶凝材料利用成本最低的废石充填料浆最优配比。该方法具有显著的经济效益和环保效益。
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公开(公告)号：CN110723952B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201910970721.8
申请日：2019-10-12
申请人： 北京科技大学 , 河北钢铁集团矿业有限公司
摘要： 本发明提供一种提高充填接顶率的磷石膏基全固废充填料配比优化方法，属于绿色充填采矿技术领域。该方法首先对磷石膏以及低品质固废进行矿物分析和粒径测试；然后开展不同配比的磷石膏基全固废充填料充填体强度试验与膨胀率测试；再根据试验结果建立充填体强度和膨胀率数学模型；进而建立磷石膏基全固废充填料的配比优化模型；最后求解该配比优化模型获得磷石膏基全固废充填料优化配比。该方法充分利用磷石膏的自膨胀性，并实现多种低品质固废配比优化组合和协同作用，能够避免充填体膨胀过大导致充填体强度劣化，可在满足充填体强度的基础上，最大限度地发挥磷石膏膨胀性，从而提高充填采场的接顶率。
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公开(公告)号：CN111370076A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010088714.8
申请日：2020-02-12
申请人： 河北钢铁集团矿业有限公司 , 北京科技大学
摘要： 一种用于嗣后充填法采矿的充填料浆配比优化方法，属于充填采矿技术领域。该方法首先以选矿全尾砂作为充填骨料，以胶固粉作为胶凝材料，进行不同胶砂比、不同料浆浓度的胶结充填体强度测试以及料浆流变性和稳定性的参数测试；然后建立胶结充填体强度模型以及料浆流变性与稳定性模型；最后以充填料浆成本和料浆的流动性为优化目标，以胶结充填体强度、料浆的泌水率和分层度为料浆稳定性的约束条件，建立尾砂充填料浆配比优化模型，并求解由此进行充填料浆优化设计。该方法能在满足胶结充填体强度要求和充填料浆不发生分层离析的稳定条件下，获得充填料浆成本最低和管道输送阻力最小的充填料浆优化配比，提高全尾砂充填采矿的经济和环保效益。
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公开(公告)号：CN113387671A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110732017.6
申请日：2021-06-29
申请人： 北京科技大学 , 河北钢铁集团矿业有限公司 , 矿冶科技集团有限公司
摘要： 本发明提供了一种大水矿山抗水稳定性全固废充填材料配比优化方法，涉及固废利用技术领域，能够实现固废资源的优化组合与协同作用，制备满足抗水性要求的充填材料，为低品质固废安全、可靠和大宗资源化利用提供支持；该方法包括：S1、制备若干不同配比的混合粉体，包括磷石膏和高炉矿渣；S2、对所有混合粉体进行充填体强度试验和抗水性能试验，得到不同配比混合粉体的试验结果；S3、根据试验结果建立充填体强度数学模型和抗水稳定性数学模型；S4、以充填材料成本为优化目标、上述两种数学模型为约束条件建立全固废充填材料配比优化模型；S5、求解模型得到全固废充填材料的优化配比。本发明提供的技术方案适用于矿山充填的过程中。
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公开(公告)号：CN113153419A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110461994.7
申请日：2021-04-27
申请人： 北京科技大学 , 河北钢铁集团矿业有限公司 , 矿冶科技集团有限公司
摘要： 本发明提供一种精炼渣协同高泥尾砂固化处置与全固废充填采矿法，该方法利用LF精炼渣替代熟料，与脱硫石膏和高炉矿渣制备冶金渣基胶凝材料；针对高泥尾砂开展不同胶砂比和料浆浓度的胶结体强度和料浆流变试验以及胶结体膨胀率与浸出液pH值测试；建立胶结体强度、膨胀率、料浆流变参数和胶结体浸出液pH值与胶砂比和料浆浓度的关系；以高泥砂料浆成本作为优化目标，以胶结体强度、膨胀率、料浆流变参数和浸出液pH值作为约束条件，建立和求解高泥尾砂料浆优化模型。该方法为工业固废资源化、减量化和无害化处置探索出一条途径，从而提高充填采矿的经济效益和环保效益，促进充填采矿技术推广应用。
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