李红
- 作品数：16 被引量：259H指数：11
- 供职机构：北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球更多>>
- 全尾砂膏体流变学研究现状与展望(下):流变测量与展望被引量：19
- 2021年
- 膏体充填是推动金属矿绿色开采发展的关键技术,并可为资源的深部开采提供安全、绿色、高效的技术支撑.全尾砂膏体流变学是膏体充填技术的基础理论,本文在综述膏体流变概念、特性与模型的基础上,进一步对流变测量技术现状进行了系统梳理,概述了现阶段常用的浆式旋转流变仪、坍落筒、L管、倾斜管及环管法进行流变测量的原理及应用,针对膏体这一屈服型非牛顿流体,重点分析了屈服应力的测量,并对以上方法的适用性进行了综合论述.流变测量深刻地影响着膏体流变理论及膏体充填工艺的发展,为此,对测量技术的关键问题进行了探讨,指出构建膏体流变测量标准及加强流变测量技术与充填工艺的结合是重点,并对膏体流变学研究的发展趋势进行了展望.
- 吴爱祥李红程海勇王贻明李翠平阮竹恩
- 关键词：全尾砂膏体充填屈服应力
- 全尾砂戈壁集料膏体充填粒级优化被引量：18
- 2016年
- 拜什塔木铜矿位于新疆戈壁,矿山多年来采用无底柱分段崩落留矿采矿法进行回采,造成大面积地表塌陷。矿体顶板围岩为含细粉砂泥岩,泥质含量高、矿岩破碎、遇水泥化,导致矿体及围岩稳定性差。经过现场调查,针对拜什塔木铜矿存在问题,推荐选用膏体充填技术,但该全尾砂粒度细、且含大量粘土矿物,造成全尾砂制备的膏体存在凝结性能差、充填强度低等问题。研究从粘土矿物、戈壁集料堆积模型及膏体动态抗离析性能等角度,分析骨料级配及最大粒径对充填强度影响,推导并验证粗粒级膏体动态抗离析系数f及其增强措施,确定全尾砂添加戈壁集料的最大粒径d_（max）。通过对戈壁集料粒级的调整,在满足膏体充填假底强度4~5MPa前提下,控制充填成本,满足矿山安全、环保、经济的回采要求。
- 杨柳华王洪江吴爱祥李红高维鸿
- 关键词：粘土矿物最大粒径
- 金属矿山固废充填研究现状与发展趋势被引量：82
- 2022年
- 介绍了以膏体+多介质协同充填、同步充填和功能性充填为代表的新兴充填理念.系统阐述了以流变力学和固体力学为主体的矿山充填力学架构,剖析了原位多场多因素扰动作用,并介绍了最新研发的充填体多场耦合监测系统.总结了全尾砂深度浓密、固液混合搅拌以及长距离浆体输送等充填核心环节的发展特点及研究进展.分析了充填智能化发展的必要性,梳理了充填领域涉及的智能化算法,提出了充填智能化未来发展思路.通过对矿山固废充填发展趋势分析,认为未来矿山固废充填需要深度拓展绿色发展内涵,进一步探索模块化、规模化和智能化之路,积极融入并服务深地开采需求,充填采矿法或将成为深部采矿和绿色采矿未来可期的唯一解决方案.
- 程海勇吴爱祥吴顺川吴顺川李红李红牛永辉
- 关键词：金属矿山充填采矿方法固体废弃物深部开采
- 絮凝沉降对全尾砂料浆流变特性的影响被引量：21
- 2016年
- 通过研究沉降后料浆流变参数变化规律,探索基于料浆流变特性作为全尾砂絮凝沉降参数优化的可行性。以某铜锌矿全尾砂为实验材料,通过考察絮凝剂种类、入料体积分数、絮凝剂单耗这3个因素,进行静态絮凝沉降及料浆流变测试实验。实验结果表明：在絮凝剂种类筛选实验中,所选4种絮凝剂沉降效果区别较小,不同絮凝沉降后料浆屈服应力相差不大,添加N123作为絮凝剂时料浆黏度最小,絮团内部水分容易被挤出,絮凝沉降效果最佳;在入料体积分数及单耗实验中,当入料体积分数为10%~15%、絮凝剂单耗为25 g/t时,单位面积固体处理量和底流体积分数均较高,并且屈服应力及黏度达到极小值,有利于料浆进一步压密脱水及耙架运行。
- 杨柳华王洪江吴爱祥李红陈辉霍成月
- 关键词：絮凝沉降流变特性絮凝剂
- 全尾砂膏体流变学研究现状与展望(上):概念、特性与模型被引量：46
- 2020年
- 膏体充填为矿产资源的深部开采及可持续发展提供了安全、绿色、高效的技术保障,已成为矿业领域的研究热点和发展趋势之一.全尾砂膏体流变学是膏体充填全套工艺流程的重要理论基础,深刻影响着膏体充填技术的发展.本文从膏体的内涵出发,系统性地论述了膏体流变学研究的必要性、特殊性及复杂性.并以膏体流变实验结果为基础,分析了全尾砂膏体的典型流变特性及最新研究成果.总结了常用的屈服型非牛顿流体流变模型,并探讨了常用流变本构方程对膏体料浆的适用性,对其实际应用提出合理建议.同时对膏体流变特性的关键影响因素进行了概述.根据膏体流变学的研究现状,归纳总结并提出了膏体流变学研究的重点与难点,指出现阶段膏体流变学须从测试标准、本构方程、微观机理及工程应用等方面深入研究.
- 吴爱祥李红程海勇王贻明李翠平阮竹恩
- 关键词：膏体全尾砂充填采矿
- 含硫尾砂充填体长期强度性能及其影响因素被引量：15
- 2018年
- 针对含硫尾砂胶结充填体经常出现的后期强度劣化现象,进行含硫和无硫尾砂充填体强度对比试验,研究灰砂比和料浆对含硫尾砂充填体长期强度性能的影响,并采用XRD和SEM对含硫尾砂充填体中水化产物进行分析。研究结果表明:尾砂含硫量(质量分数)为6.1%,主要硫化物为黄铁矿时,充填体120 d强度下降达到47.4%。灰砂比为1:8时,充填体各龄期强度显著增加,后期强度劣化得到改善。灰砂比为1:16时,充填体长期强度稳定在0.85 MPa左右。充填料浆质量分数对充填体强度影响也较为显著,质量分数为74%~76%时,充填体后期强度下降幅度最小。当充填体内部结构较疏松时,次生石膏可以填充水化产物之间的空隙,在一定程度上改善充填体长期强度性能。充填体结构较为致密时,次生石膏会破坏其微观结构,降低充填体后期强度。
- 姜关照吴爱祥李红王贻明王贻明
- 关键词：灰砂比强度性能硫酸盐侵蚀
- 露天-地下联合开采保安矿柱稳定性被引量：14
- 2016年
- 通过对矿柱力学模型的分析,得到不考虑平面应变问题的矿柱厚度计算公式,对回采前后矿柱的受力形态及破坏模式进行分析。利用统计学原理计算矿柱厚度影响因素(跨度、容重、强度、动载荷等)的变异系数,并进行权重分析,利用FLAC3D进行了矿柱厚度三维数值模拟,研究矿柱厚度为15,20和25 m时的最大主应力分布、剪应变率变化规律、矿柱沉降规律和塑性区分布规律,同时利用FISH语言编写安全系数计算程序。研究结果表明:贵州某矿保安矿柱厚度在20 m左右时既能满足稳定性要求又能兼顾有效回采的目的。
- 程海勇吴爱祥韩斌李红侯春来
- 关键词：露天-地下保安矿柱稳定性FLAC3D安全系数
- 基于核磁共振成像技术的堆浸细观渗流速度场特性被引量：10
- 2015年
- 采用核磁共振成像技术对柱浸渗流过程进行非接触、无损探测,得到溶液静止和流动时的核磁共振图像.通过对速度值分布的分析,评价了速度场均匀性,得到了均匀性指数与喷淋强度的关系,进而研究了细观渗流速度场分布特性和孔隙内速度场演化规律.研究表明:流速分布具有明显的不均匀性,流速值与孔隙大小并不严格一致;不同喷淋强度下速度值分布趋势相似,最大流速与喷淋强度正相关;通过分析速度场均匀性与喷淋强度间关系可得到喷淋强度阈值,实验中0.7 L·cm-2·h-1为此粒级级配的喷淋强度阈值.现场应用动态喷淋强度可明显改善堆场的渗透性,提高铜的浸出率.
- 尹升华薛振林吴爱祥刘超李红
- 关键词：渗流流速堆浸核磁共振成像铜
- 新型胶凝材料对充填体强度的影响被引量：15
- 2016年
- 为使充填体达到所需强度，采用胶固粉代替水泥作为胶凝材料，以克服传统水泥在充填过程中表现出的早期强度低、成本高等缺点。利用吉林某铁矿的全尾砂进行了一系列的充填配合比试验。试验分别采用水泥及胶固粉单独作为充填胶凝材料，改变其掺量，并测量充填体的28d单轴抗压强度。试验结果表明：采用胶固粉代替水泥作为充填胶凝材料可使充填体的28d单轴抗压强度提高3～5倍，且胶固粉掺量每增加3％可使充填体的28d单轴抗压强度提高4-9MPa。充填体强度与胶固粉掺量和料浆浓度成正比，可通过适度减少胶固粉掺量而提高浓度的方法优化充填体力学性能，并有效降低生产成本，提高经济效益。
- 李红吴爱祥韩斌陈辉
- 关键词：单轴抗压强度充填体
- 泵送剂对膏体料浆管道输送的影响被引量：8
- 2014年
- 膏体泵送系统沿程阻力大,常造成管路爆裂、接头泄漏等事故,严重制约着膏体充填技术的进步与发展。以流变性能极差的某铜矿膏体料浆为例,在满足充填强度和泵送要求的前提下,通过添加泵送剂改善膏体的流变特性,与不添加泵送剂作对比实验,分析了时间对添加泵送剂后料浆流变特性的影响。实验表明,该铜矿全尾砂膏体符合宾汉体特征,添加泵送剂减小了浓度对流动性能的影响,在满足输送条件下,可使流变性能极差的膏体料浆浓度提高到78%。结合理论分析,探讨了充填料浆在添加泵送剂条件下的减阻作用及长时间作用下膏体坍落度损失机理,认为泵送剂可以有效应用于膏体料浆管道输送减阻、降低管道磨损,且负面影响很小。
- 杨柳华王洪江吴爱祥潘贵豪刘斯忠李红
- 关键词：流变特性减阻泵送剂坍落度损失
