马头尾矿用于胶结充填材料的试验研究

为研究马头尾矿用于胶结充填井下空区的可行性,测量和分析了马头尾矿的基础物理参数和化学组成,并制备不同配比的充填试块。分别测定养护龄期为7d、14d和28d的单轴抗压强度,分析充填试块抗压强度随料浆浓度、砂灰比和养护时间三因素的变化趋势。试验结果为:通过改进尾颗粒分布,能够实现尾矿充填,建议矿山采用膏体充填。     

细粒尾矿造块用于充填的研究

对梅山铁矿选矿厂细粒尾矿用于充填塌陷区和采空区堆块的可能性及生产工艺条件进行了研究。试验表明,在一定条件下造块成型,用细粒尾矿制成的堆块能满足充填堆存的要求。     

姑山矿露天坑全尾砂胶结回填加固配比试验研究

姑山矿露天坑在回填复垦前需进行加固与防渗处理,为了确定加固与防渗处理的全尾砂浆适宜浓度及灰砂比,进行了试验研究.结果表明:①全尾砂胶结充填料浆在灰砂比一定时,料浆坍落度随尾矿质量浓度增大而减小;尾矿浆质量浓度一定时,料浆坍落度随灰砂比的增大而增大.②一定养护龄期及灰砂比的试块抗压强度随着尾矿浓度的增大而增大;一定尾矿浓...     

高硫尾矿胶结充填长期强度演化规律及机理分析

很多有色金属矿产生的尾矿多含有一定量的硫化物,把这种尾矿作为充填料参与充填时会对充填体强度产生一定的影响。通过对大包庄硫铁矿不同含硫量的充填体强度变化试验分析,利用电镜观察试块的微观结构,分析硫化物在充填体中的反应过程及变化机理,找到了强度演化规律,为后期充填料配比的优化、提高充填体强度提供参考。     

我国尾矿处置技术的现状及设想

分析了矿山尾矿库处置尾矿对环境的危害及安全隐患;介绍了尾矿地表干式堆存、矿井下排放和充填等处置尾矿新技术的研究进展及其应用现状,尾矿干式堆存、井下排放的应用条件及局限性,尾矿充填技术的发展历程与应用的经验.利用尾矿进行井下充填,既可以解决矿山充填骨料来源,又能解决尾矿的处置问题,具有较好的应用前景.     

粉煤灰-水泥基胶结充填体早期强度及水化机理研究

针对粉煤灰降低胶结充填体早期强度的问题,对不同粉煤灰掺量的充填试块早期强度进行测试,并采用电镜扫描和进行能谱分析,从宏观、微观上研究粉煤灰胶结体早期强度及水化反应.结果表明:粉煤灰掺量会不同程度地降低胶凝充填体早期强度.粉煤灰掺量代替10％的水泥时,胶结体早期强度降幅最大达到48.5％.随着粉煤灰掺量比例提高,充填体试块内部紧密程度降低,针状钙矾石(AFt)不能错落相叉形成网状紧密结构,整体上充填体试块内部孔隙增多,不能组成致密结构,在物化角度说明了粉煤灰-水泥基胶凝充填试块早期强度低的原因,对提高粉煤灰胶结充填材料早期强度具有一定的理论意义.     

煅烧含伊利石尾矿制备充填胶凝材料试验研究

尾砂的大量堆存不但占用土地,而且对周围环境造成严重影响。受可塑性差、活性低等因素制约,我国尾砂利用面临着着产品附加值低、利用率低等共性难题。基于此,本文利用高温煅烧(600-1000℃)提高含伊利石尾矿的活性,将其应用于充填胶凝材料的制备。通过试验得知,含伊利石尾矿的活性随着煅烧温度的升高而增强。将1000℃条件下活化的含伊利石尾矿制备的充填胶凝材料用于井下充填,当胶凝材料和尾砂质量比为1:6,料浆浓度为70%时,充填体3d和28d抗压强度分别为0.43 MPa和2.27 MPa。另一方面,与水泥基充填材料相比,利用含伊利石尾矿制备的充填胶凝材料可节省约11.87%的充填成本。据此,利用含伊利石尾矿制备充填胶凝材料,一方面开辟了尾矿大宗资源化利用的新途径,同时也有利于降低充填成本,切实推进我国绿色矿山建设。     

充填试块强度多元线性回归分析预测

针对某钼矿全尾砂进行实验室内充填试块单轴压缩试验,分析测试数据,对充填试块强度与其充填料浆的质量浓度、灰砂比、养护时间三因素间的关系进行多元线性回归处理,求得多元线性回归方程,并进行显著性检验,计算结果与测试数据相符,表明该回归模型合理.     

尾砂胶结充填体强度影响因素正交分析

大尹格庄金矿2#矿深部矿体采用尾砂胶结充填采矿法回采,为了确定合适的配合比,对不同尾砂的充填体试块进行单轴抗压强度试验,得到不同养护条件下充填体试块的单轴抗压强度,从而得出料浆浓度、灰砂比、养护龄期对充填体试块强度的影响规律。通过正交分析确定了充填体试块强度的主要影响因素。试验研究结论可靠,为大尹格庄金矿充填采矿法的实施提供了依据,同时也对其他矿山充填设计具有一定的指导和参考作用。     

膏体矿井充填对地下水质影响的试验研究

为了探讨膏体矿井充填是否会对地下水质造成污染,用尾砂、水淬渣、水泥按6∶2∶1的比例制成膏体试块在水中浸泡.浸泡不同时间段后,分别取样送往水质监测部门.根据其分析结果,运用多目标决策法判断试验水样的水质优劣,并对水样中部分监测项目(砷、钙、钡、总硬度)监测结果的奇异变化作了回归分析.结果表明:膏体试块在水中浸泡45 d以内水质为Ⅰ级,45 d后为Ⅱ级;说明膏体不会对地下水质造成污染,用于井下充填是安全、可行的;适当增加膏体中尾砂比重和粒级的合理配比可使水中重金属离子含量下降,水质得到进一步改善.     

尾砂胶结充填体强度特性试验研究

以尾砂胶结充填体试块为对象,选取对强度敏感性最高的影响因子——龄期,对不同龄期的尾矿胶结充填体进行单轴抗压强度和直接剪切试验,分析了尾砂胶结体的强度规律及破坏特征。试验结果表明:尾矿胶结体的强度随着养护龄期的增加而升高,其中7~28d强度增加较为显著,并建立抗压强度、抗剪强度与龄期回归方程,为后期充填采矿设计和降低采矿成本提供了依据。     

毛坪矿充填体流变特性与强度影响规律实验研究

毛坪矿采用机械化下向水平进路充填法开采,为保证充填料的顺利运输和充填体强度满足下向水平进路法开采的要求,通过试验对充填浆料流变参数特性及充填体强度影响规律进行研究。结果表明:充填料浆各流变参数之间存在一定的相关性,充填料浆浓度越高,其坍落度越小;灰砂比为1∶4的充填体试块的抗压强度在各个龄期明显高于灰砂比为1∶8的充填体试块的抗压强度,并得出充填体试块强度与龄期的拟合关系式;充填体强度在地表环境和井下自然环境下存在较大差异;经过饱水处理的充填体,较前两种养护条件,强度值下降更加明显,体现出矿井水、地温等井下环境条件对充填体质量的劣化影响。     

新城金矿尾砂胶结充填体固结性能研究

随着充填工艺的不断完善,充填采矿法在矿山得到了广泛应用,研究充填体的力学性能对防止地表变形具有重要的现实意义。以山东新城金矿充填材料为研究对象,研究了龄期为7d、14d、28d,灰砂比为1∶8、1∶10的充填试块在不同的加载压力等级条件下的压缩变形规律,并对充填试块在不同加载压力下与压缩率之间的关系进行了拟合分析。研究了不同配比的充填试块在固结试验后,不同养护天数条件下的抗压强度变化规律,为矿山充填设计及预防地表变形提供科学依据。     

含硫高粘性尾矿胶结充填关键技术

全尾矿充填由于可以减轻尾矿外排带来的环境污染和尾矿库安全隐患而成为未来尾矿充填的发展趋势.然而对于含硫全尾矿,由于充填体膨胀会降低允填体后期强度,甚至造成充填体崩解,因此实现全尾矿充填存在许多技术和工程难题.根据新桥硫铁矿选硫全尾矿残留硫含最高、粒度细、粘性大等特点,通过室内试验确定了料浆最优配比,即水泥:粉煤灰:全尾砂=1:2:6,质量浓度=70%,从含硫全尾矿胶结过程分析,揭示了添加粉煤灰能够抑制充填体因体积膨胀而破坏的原理,提出了解决粘性全尾矿输送难题的技术措施,为高粘性尾矿充填技术的研究提供了可靠理论依据和实践经验.     

接龙铁矿尾矿处理方案探讨

简述了接龙铁矿现状、原尾矿处理方案及其存在的问题,系统地探讨了接龙铁矿尾矿综合利用的方案,指出将该高铁、高硅尾矿用于水泥生产是该尾矿最为高效的利用方案;对已回收过流失铁的该尾矿,可以用于生产建筑用黄沙、人行地面砖和采空区充填,也可进行干式地面堆排。     

接龙铁矿尾矿处理方案探讨

简述了接龙铁矿现状、原尾矿处理方案及其存在的问题,系统地探讨了接龙铁矿尾矿综合利用的方案,指出将该高铁、高硅尾矿用于水泥生产是该尾矿最为高效的利用方案;对已回收过流失铁的该尾矿,可以用于生产建筑用黄沙、人行地面砖和采空区充填,也可进行干式地面堆排。     

以铅锌尾矿为原料煅烧水泥熟料

以广西河池富源铅锌选矿厂尾矿为主要原料煅烧制备水泥熟料,从不同煅烧温度下熟料成分的差异,水化产物的微观相貌和组成,煅烧过程中重金属的固化与熟料净浆试块的毒性浸出情况,以及熟料净浆试块的力学性能等方面探讨了用该铅锌尾矿制备水泥熟料的适宜工艺条件。试验结果表明:掺有35.4%广西河池富源铅锌尾矿的生料煅烧制备水泥熟料的最佳烧成温度为1 350℃,此时可生成大量有利于熟料强度的C2S和C3S。该水泥熟料的主要水化产物为C—S—H和钙矾石,试块前期强度的主要来源是钙矾石,后期强度的主要来源是C—S—H,C—S—H填满试块内部空隙,增大试块密实度,使试块28 d龄期的抗压强度达到43.68 MPa,与普通硅酸盐水泥P.O 42.5的28d抗压强度指标相当。煅烧过程中Pb的固化率较低,仅为21.16%,而As和Zn的固化率则高达87.61%和91.43%。养护龄期为3 d和28 d的水泥净浆试块浸出液中As、Pb、Zn的含量远低于浸出毒性标准。这种水泥熟料在生产地下胶结充填料的胶结剂方面具有一定潜力。     

某铅锌矿尾砂胶结充填配比试验

胶结充填工艺的关键在于充填材料、充填配比、料浆浓度、充填体强度等的确定以及充填方案的适用性和经济性.从充填材料的成分、粒径分布入手,通过不同配比、不同浓度试块的强度试验,探究经济合理的灰砂比及浓度,为矿山实施尾砂胶结充填提供依据.最终确定,回收矿柱时,灰砂比为1:6,处理采空区时,灰砂比为1:16,料浆浓度均为65％～...     

基于磷石膏的多骨料充填体强度演化规律研究

针对湖北宜昌某磷矿重选尾矿产出量远远低于充填骨料需求量及磷石膏堆放造成环境污染的问题,在磷石膏及重选尾砂物理化学性质分析的基础上,进行了基于磷石膏和重选尾砂的多骨料配比试验,探究了不同养护龄期下充填体的强度演化规律;并利用电镜扫描(SEM)呈现了磷石膏胶结充填体的微观结构,揭示了磷石膏胶结充填体作用机理。研究结果表明:单独采用磷石膏作为骨料时,早期强度较低,添加重选尾矿可明显加快充填体的固结速度,同时充填体的早期及中期强度也相应增大,灰砂比1∶10、磷石膏∶重选尾矿为3∶2,质量浓度70%状态下,试块的7d强度可达1.35MPa,28d强度可达2.67 MPa。基于磷石膏和重选尾砂的多骨料充填体的早期强度增长平稳,增长较快,且强度较高,中期强度可达到后期强度的50%左右,多骨料充填体的强度增长相对稳定。     

不同养护条件对铁尾矿混凝土性能的影响

以未磨的鞍钢齐大山铁尾矿为骨料,以铁尾矿、高炉矿渣、水泥熟料和天然石膏3级梯级混磨产品为胶凝材料制成铁尾矿混凝土试块,对直接标准养护、先56 ℃蒸汽养护再标准养护、先90 ℃蒸汽养护再标准养护的混凝土试块进行了强度、水化产物及微观结构分析。结果表明：与直接标准养护比较,先56 ℃蒸汽养护可以提高试块不同龄期的强度,但先90 ℃蒸汽养护仅能提高试块的早期强度、对后期强度有负面影响;不同养护方式都形成由石英,未水化的C₃S和C₂S,水化产物CH、钙矾石和C-S-H凝胶组成的致密的铁尾矿高强结构材料,但对铁尾矿混凝土的水化硬化过程有重要影响。