砂岩质煤矸石制备外墙泡沫保温材料

为寻求外墙泡沫保温材料的原料来源,以砂岩质煤矸石和抛光砖泥为主要原料,通过优化颗粒级配、陈化增塑、添加无机增塑剂等措施,探索提高原料可塑性、生产合格制品的工艺技术。通过抛光砖泥和添加剂掺量的不同,分析掺入料对制品体积密度、抗压强度、导热系数的影响,设计正交试验确定适宜的添加剂含量;以对烧结制度影响较大的预热温度、预热时间、烧结温度和保温时间为4个因素设计正交试验,确定烧制保温材料的最佳烧结制度。该研究结果为综合利用工业废料制备新型建材提供了新的途径。     

超细全尾砂胶结充填体的强度特征分析

以中关铁矿全尾砂为充填骨料、水泥为胶凝材料制作胶结充填体,采用单因素四水平试验设计,分析了全尾砂的物理化学性质,探讨了全尾砂胶结充填体强度与灰砂比、料浆质量浓度和养护龄期之间的定量关系,并对其敏感程度进行了研究。研究结果表明：中关铁矿全尾砂中值粒径仅为14.2μm,碱度系数为2.31,活性系数为2.12,属于碱性超细全尾砂,级配良好、活性较高;全尾砂胶结充填体的强度随灰砂比的增加和料浆质量浓度的增加呈指数函数增长,随养护龄期的增加呈线性增长,拟合相关系数平均值分别为0.97、0.96和0.92;充填体强度对养护龄期的敏感程度最高,灰砂比次之,料浆质量浓度最小。     

烧结助剂添加对某黄金尾砂制备发泡陶瓷的影响

以黄金尾砂制备发泡陶瓷应用前景广阔，但存在烧结温度过高等问题，烧结助剂的添加可以有效降低发泡陶瓷的烧结温度。以氟硅酸钠和钠长石的混合物为烧结助剂，采用无压粉体烧结法制备黄金尾砂发泡陶瓷，研究了氟硅酸钠和钠长石添加比例对黄金尾砂发泡陶瓷微观形貌、抗压强度、体积密度及显气孔率的影响。结果表明：随着氟硅酸钠所占比例的增加，样品的抗压强度和体积密度均先上升后下降，显气孔率先减小后增大，孔径尺寸和分布的均匀性变好；当氟硅酸钠与钠长石添加比例为5∶3、烧结温度为1 050 ℃时，可以成功制备出体积密度455 kg/m3、抗压强度4.7 MPa、显气孔率21%、气孔分布均匀的黄金尾砂发泡陶瓷。适量添加钠长石可以增加气孔数量，添加过量则会因为高温下低黏度液体含量过高而导致孔结构坍塌；烧结助剂应该以氟硅酸钠为主，根据不同要求添加适量的钠长石以提高显气孔率。     

煤矸石资源化利用现状与进展

介绍了煤矸石的性质及其主要的资源化利用途径。在前期研究的基础上,提出了煤矸石资源化利用的新领域—轻骨料。煤矸石陶粒轻骨料具有良好的性能,符合国家的产业政策,用其配制的混凝土适应高层建筑轻质、高强的发展要求,国内外在煤矸石陶粒轻骨料研究方面取得了一些进展,为合理确定陶粒的工艺流程和参数进行了有益的探索,推动了煤矸石陶粒的应用发展。     

外墙泡沫保温材料的技术现状及用砂岩质煤矸石试制

砂岩质煤矸石和抛光砖泥都是工业固体废弃物,在国家提倡外墙保温材料革新升级和煤矸石资源化利用的背景下,开发煤矸石基外墙泡沫保温材料,既可以实现建筑节能和外墙的安全防火,又可以改善矿区生态环境,减少对宝贵土地资源的占用。在介绍了我国外墙保温材料产业现状和国内关于煤矸石基外墙泡沫保温材料研究现状的基础上,重点分析了试验原料的增塑性和发泡性,并进行了煤矸石基外墙泡沫保温材料的试制。结果表明,以辽宁朝阳矸石山砂岩质煤矸石和辽宁法库某陶瓷厂的抛光砖泥为主要原料,碳化硅和氧化镁为复合造孔剂,硼砂为助熔剂,经陈化-成型-烧结工序,试制出了具有一定外观和性能的煤矸石基外墙泡沫保温材料,说明本试验技术路线是可行的。但要制备满足建筑业要求的、低成本的外墙泡沫保温材料,还需后续进行系统的原料配比和烧结制度优化试验。     

鸡笼山金矿过采区高应力下采场稳定性分析研究

鸡笼山金矿尚有大量"过采区"和"高应力"状态下的低品位矿体未进行开采,为了提高矿山资源利用率,延长矿山服务年限,对这些矿体进行了采矿方法研究与现场试验。结合鸡笼山金矿的矿岩物理力学性质,建立了鸡笼山金矿区的三维模型,运用有限差分元分析软件FLAC~(3D)进行数值分析计算,模拟了试验采场原始地应力分布状况,并分别就矩形开采断面、椭圆形开采断面、蝶拱形开采断面对采场稳定性的影响进行了模拟分析。分析结果表明:在矿体回采过程中,无论采用何种水平回采断面,在矿体上下盘及间柱均会出现应力增加,但相对来说蝶拱形断面开采应力增加幅度以及分布区域更低,有利于采场的稳定。研究结果为现场的安全生产提供了理论依据。     

傲牛铁矿三采区全尾砂胶结充填实验研究

傲牛铁矿三采区采用分段凿岩阶段矿房法开采,矿房回采即将结束,下一步将回采矿柱以接续生产。基于此,需要对原有矿房的采空区进行嗣后充填,因此亟待开展全尾砂胶结充填试验研究,为制定采空区充填方案提供基础数据。基于傲牛铁矿全尾砂的粒度组成、输送性能、沉降性能等基础实验,提出了合理的充填料浆浓度范围,并对不同灰砂比、不同浓度的胶结充填体强度进行了对比分析,确定了灰砂比1∶6、料浆浓度76%为最优充填工艺参数,为制定现场的采空区充填方案提供了理论依据。     

上向进路充填采矿法充填体强度设计

矿山常采用经验类比的方法确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,该方法主观随意性较大,忽略因素较多。为了更科学合理地确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,文章以充填体所起到的力学作用及爆破应力波的影响为分析依据确定小官庄铁矿充填体所需强度。考虑到上向进路充填采矿法中充填体应该起到自立性人工支柱和支撑顶板岩层松动压力的力学作用,同时考虑到爆破应力波的影响,通过自立强度模型方法、扩大压力拱理论和ANSYS/LS-DYNA显式动力分析软件模拟分别得到相对应的强度,综合确定出该矿的充填体所需强度。文章确定上向进路充填采矿法充填体所需强度的过程和方法,为相似矿山充填体强度确定提供了较为科学合理的参考。     

鞍千矿业矿岩特性研究

分别对鞍千矿业和齐大山铁矿主要岩种的矿物组成、粒度、结构构造、胶结形态、细观构造等进行了对比研究,分析、探求了矿岩细观组成、结构特征、矿物成分、化学成分等特性与其宏观可钻性行为之间的联系,摸清了影响岩石可钻性的因素,揭示了鞍千矿矿岩难钻、钻头寿命低的根本原因,为企业提供了材料消耗定额的科学依据。     

黄金尾砂和煤矸石协同制备发泡陶瓷及其性能研究

为推动大宗矿山固体废弃物的综合利用，开发多种矿山固体废弃物协同制备发泡陶瓷技 术，以黄金 尾砂和煤矸石为主要原料，微硅粉、方解石、钠长石和滑石为辅助原料，碳化硅为发泡剂，通 过高温熔融法制备发泡 陶瓷。基于发泡陶瓷气孔统计数据研究了微硅粉、发泡剂掺量对发泡陶瓷气孔结构的影响，研 究表明，在一定范围 内随着微硅粉掺量的增加发泡陶瓷气孔均匀度变差，气孔孔径范围由 1.3～1.7mm 扩大至 0.7 ～2.0 mm，发泡剂掺量 的增加使发泡陶瓷气孔均匀度变差的同时使发泡陶瓷气孔的平均孔径由 1.2 mm 增加至 3 mm 。同时以抗压强度和 体积密度为表征来探究微硅粉与发泡剂掺量对发泡陶瓷物理性能的影响规律。结果表明，发泡 陶瓷体积密度和抗 压强度随着微硅粉掺量的增加均先减小后增大，随着发泡剂掺量的增加均明显降低。研究成果 为综合利用黄金尾 砂、煤矸石制备发泡陶瓷提供了新的参考方向。