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云南某矿山全尾砂絮凝沉降特征研究 　　 摘要：根据云南某铅锌矿全尾砂浆体的物理化学性质，选择了阴离子的聚丙烯酰胺（PAM）作为全尾砂沉降的絮凝剂。实验研究了全尾砂浆体在不同影响因素条件下的絮凝沉降特征，通过室内实验及现场工业实验，选择1200万分子量PAM作絮凝剂，按10g/t添加到pH=7~8的全尾砂浆体中，可以使全尾砂浆体在3min内沉降稳定，上层清夜清晰，尾砂沉降均匀，且充填脱水成本较低。 　　关键字：全尾砂；絮凝剂；沉降特征 　　Abstract: According to the Yunnan lead-zinc full tail mortar on the physical and chemical properties,to select the anionic polyacrylamide（PAM）as a whole tailings settlement flocculant. Experimental study of full tail mortar in different affecting factors under the conditions of flocculation sedimentation characteristics,through the indoor experiment and field experiment,choose a molecular weight ofPAM as flocculant,according to 10g/t added to the pH=7~8 full tail mortar,can make the total tailings slurry in 3min settlement is stable,the clear supernatant,tailings settlement uniform fill dewatering, and lower cost. 　　Keywords: Full tailings; Flocculant; Settlement characteristics 　　中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号： 　　全尾砂膏体充填具有环境污染少、膏体输送性能好、充填效率高等优点，已成为矿山充填技术的主要发展方向。全尾砂浆体由于尾砂不分级，含泥量高，浓密脱水困难，因而，沉降脱水技术是实现全尾砂膏体充填系统连续制备与输送的关键技术。不同的矿山应根据全尾砂物理化学性质的不同，开展全尾砂浆体脱水实验研究，并制订相应的全尾砂浆体脱水方案。絮凝剂作为全尾砂浆体脱水的添加剂，可以起到加速全尾砂沉降速度、降低溢流水含泥量、提高胶凝材料的利用率、改善充填体的均质性和减少离析的作用[1]。絮凝剂按化学成分不同分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、生物絮凝剂。其中，无机絮凝剂和有机絮凝剂是工业矿山中常用的絮凝剂。 　　云南某铅锌矿山拟建全尾砂膏体充填系统，全尾砂细颗粒（74μm以下）及超细颗粒（38.5μm以下）含量达41.8%，浓密脱水非常困难。本文在综合考虑全尾砂浆体的物理化学性质及影响全尾砂絮凝沉降的基础上，开展相关实验和研究，寻找最佳絮凝剂添加量和添加环境。 　　1 全尾砂基本物理性质及絮凝剂选择 　　1.1 全尾砂基本物理性质 　　本实验所用的全尾砂来自于云南某矿山，其物理性质见表1、粒级组成见表2。该铅锌矿全尾砂浆体有如下特征：全尾砂细粒含量较多，泥化严重。自然沉降速度慢，溢流水浑浊不清，含泥量高。 　　表1尾砂基本性能表 　　 　　 　　表2 实验全尾砂的粒级组成 　　 　　 　　1.2 自然沉降实验 　　在不添加任何要药剂的情况下，12%浓度的全尾砂的沉降效果如图1、图2所示。由图1可知，全尾砂自然沉降速度缓慢，30min后沉降才能稳定。2h后沉降浓度达50%~56%，沉降率82%~85%，达到高浓度所需要的时间过长，难以实现设计的放砂、沉降、排水、出料的生产循环，不能满足充填作业连续供料的要求，因此考虑添加絮凝剂，以加速沉淀，满足生产的要求。 　　 　　 　　图1 自然沉降浓度-时间曲线 图2 自然沉降速度-时间曲线 　　1.3 絮凝剂的选择 　　有机高分子絮凝剂主要靠架桥作用使粒子沉降，有用量少、成本低、毒性小、pH适用范围广等特点，而且产生的絮体粗大，絮凝速度快，沉降时间短[1]。PAM有非离子、阳离子、阴离子、两性等类型，一般来说，阴离子型絮凝剂适用于粒子表面带正电荷的浆体，多用于碱性介质。根据全尾砂pH(7~8)初步选择阴离子型PAM作为絮凝剂。由于PAM具有链状高分子结构，在其长链分子上含有大量亲固的活性基团，这样高分子絮凝