凡口铅锌矿原立式砂仓充填系统,采用高压水造浆,放砂浓度低且波动大,充填质量得不到保证,充填成本高。此外矿山全尾砂细粒比重大,砂仓溢流浓度很高,尾砂回收率低。本文运用工程流体力学和计算流体力学等理论,结合当前全尾砂充填技术发展前沿,提出了新型立式砂仓造浆和溢流等关键技术。该技术很好地解决了立式砂仓的尾砂沉降和放砂过程中的难题,提高了放砂浓度和尾砂利用率,解决了地表尾砂堆存及污染问题,同时节约了矿山充填成本。本论文研究的主要内容及成果如下:(1)对凡口铅锌矿尾砂沉降特性试验研究,得出了不同尾砂料浆浓度的沉降特性,确定了尾砂沉降速度和沉积浓度。选用不同分子量絮凝剂沉降对比试验,确定了最优絮凝剂、最佳添加量和最佳供砂质量浓度。通过对沉降特性曲线进行分析,确定了澄清区、自由沉淀区和压缩区的范围和变化规律,为立式砂仓工艺技术改造提供了重要依据。(2)运用计算流体力学(CFD)软件-FLUENT6.2对立式砂仓尾砂沉降过程进行了数值模拟,通过建立二维轴对称计算模型,设置合理的计算参数,模拟出了立式砂仓内流体的流动过程和尾砂沉降规律。(3)对局部散式流态化造浆进行了研究,得出了立式砂仓局部流态化造浆的决定因素是流体压力的结论,提出了风水联动造浆技术。基于立式砂仓流态化造浆定性分析,提出了新型造浆管布置形式。(4)通过对立式砂仓放砂机理的研究,确定了立式砂仓仓底流态化造浆系统、溢流浓度控制系统等。