高濃尾礦膠結(jié)充填材料的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著礦山的不斷開采，排放出大量的尾礦，這不僅占用了大量的土地，而且污染了環(huán)境，同時(shí)礦山形成采空區(qū)，如果不及時(shí)充填采空區(qū)，可能造成采空區(qū)塌陷，給采礦和地面建筑物帶來安全隱患，高濃尾礦膠結(jié)充填材料的研發(fā)為解決上述問題提供了一種途徑。
　　本文采用全尾砂為集料，首先研究了含水泥尾礦膠結(jié)充填材料的配合比及性能，灰砂比為1:10、固體濃度為78％，采用正交試驗(yàn)進(jìn)行了極差和方差分析，研究了石膏總質(zhì)量分?jǐn)?shù)、半水石膏與二水石膏的比例、生石灰的摻量

2、對全尾砂膠結(jié)充填材料的流動性能、沉縮率和力學(xué)性能的影響，得出了最佳的試驗(yàn)配合比；然后，研究了無水泥尾礦膠結(jié)充填材料的配合比及性能，采用單因素試驗(yàn)研究灰砂比、固體濃度、粉煤灰摻量對全尾砂膠結(jié)充填材料流動性能、沉縮率和力學(xué)性能的影響；在此基礎(chǔ)上，研究了二水石膏、半水石膏、石灰對全尾砂膠結(jié)充填材料沉縮率和力學(xué)性能的影響，得出了最佳的配合比。主要結(jié)論如下：
　　（1）影響含水泥全尾砂膠結(jié)充填材料1h坍落度損失的主要因素為石灰摻量和半水石膏

3、與二水石膏的比例；影響充填體沉縮率的主要因素為半水石膏與二水石膏的比例，其次是石膏總摻量；影響3d、7d和28d的抗壓強(qiáng)度主要因素為半水石膏與二水石膏的比例，隨著充填體齡期的增長，影響作用逐漸減弱。
　?。?）含水泥全尾砂膠結(jié)充填材料膠凝材料的最佳配比為礦渣60%，水泥15%，半水石膏10%，二水石膏10%，石灰5%。料漿1h后坍落度仍可滿足泵送要求，充填體3d抗壓強(qiáng)度為0.99MPa，28d抗壓強(qiáng)度為4.68MPa，充填體沉縮率

4、為3.5%，滿足強(qiáng)度和充填接頂?shù)囊蟆?br>　　（3）無水泥全尾砂膠結(jié)充填材料中，隨著固體濃度的增加，充填體的沉縮率逐漸減小，最佳充填的固體濃度為78%；粉煤灰的增加有利于料漿坍落度的增大，粉煤灰摻量的減少使充填體沉縮率降低；灰砂比的增加有助于料漿流動性的提高。
　?。?）在無水泥全尾砂膠結(jié)充填材料中，二水脫硫石膏摻量的增加有助于充填體沉縮率的降低和充填體早期強(qiáng)度的增長；磷石膏摻量的增加有助于后期強(qiáng)度的提高而降低了早期強(qiáng)度；半水