固化添加剂对固化尾砂初始流动性和强度的影响

为更好地利用尾砂充填井下采空区,降低尾砂充填成本,以南京银茂铅锌矿业有限公司的尾砂为对象,研究了固化添加剂对尾砂固化后初始流动性和强度的影响规律。结果表明：木钙可以增加固化尾砂的流动性,膨润土可以提高固化尾砂的强度;通过添加木钙或膨润土来满足现有充填工艺的前提下,最大程度地提高尾砂浓度可以有效减少水泥用量,降低尾砂充填成本。     

减水剂对充填料浆强度和流动性的影响

为了提高全尾砂胶结充填料的强度流动性，在其中分别添加ＹＪ－２型和ＦＤＮ高效型两种减水剂进行对比试验，并对试验结果进行了分析。指出，加入适量的ＹＪ－２型减水剂，对全尾砂胶结充填料的２８天强度和流动性均有改善。     

水泥-尾砂浆体流动性与固化体强度的研究

对不同水泥种类、水泥掺加量和浆体浓度的水泥-尾砂浆体的流动性和固化体强度的变化情况进行了实验室评价。结果表明，水泥-尾砂浆体流动性随着浆体浓度减小而改善，与掺加普通水泥的场合相比，掺加硅酸盐水泥的尾砂浆体流动性较好，水泥掺量对尾砂浆体流动性影响较小；水泥-尾砂浆体固化体的强度随水泥掺量和浆体浓度的提高而提高，与掺加普通水泥的场合相比，掺加硅酸盐水泥的尾砂固化体强度更高。在尾砂回填作业中，在充填倍线小的采场可以选择浆体浓度高掺加普通硅酸盐水泥的方案，并根据强度要求选择合适的水泥掺量；在充填倍线大的采场，在底部充填时可选择掺加普通硅酸盐水泥且浆体浓度小的方案，在上部充填时可选择掺加硅酸盐水泥的方案，并根据强度要求选择合适的水泥掺量。     

碱矿渣水泥及其对铅锌尾砂的固化效果

通过水泥净浆强度试验和水泥-尾砂浆体流动性及其固化体的强度试验,确定了适宜于尾砂固化的碱矿渣水泥的较好的配合比,和尾砂固化中碱矿渣水泥的适宜掺量。采用低模数水玻璃,按14%与矿渣粉配合得到的碱矿渣水泥,可以获得较好的净浆硬化体抗压强度,最高可达3 d 69.6 MPa,7 d 84.0 MPa,28 d 91.8 MPa。在水泥-尾砂浆体固含量相同的情况下,碱矿渣水泥-尾砂浆体的流动性明显优于硅酸盐水泥-尾砂浆体的流动性,碱矿渣水泥-尾砂固化体强度高于硅酸盐水泥-尾砂固化体强度,尤其是后期强度更加明显。而在控制尾砂浆体流动度相同的情况下,前者固含量可以高于后者2%。SEM对水泥-尾砂固化体内部微观结构的观察表明,碱矿渣水泥-尾砂固化体内部结构显示出明显的胶结特征。固化体内部孔结构的MIP测定结果也表明,碱矿渣水泥用量增加时固化体总孔隙率减小,孔隙中大孔比例减少,小孔比例增加。综合水泥-尾砂浆体流动性和固化体强度两方面的试验结果,可以认为碱矿渣水泥比普通硅酸盐水泥更适合于用作尾砂胶结材料。     

尾砂胶结材的配合比设计及其对铅锌尾砂的固化效果

通过水泥净浆强度试验,选出具有较高早强发展速度和稳定后期强度的尾砂胶结材的适宜配合比(简记为ASGL),同时通过水泥-尾砂固化体强度试验检验了尾砂胶结材对铅锌尾砂的固化效果。试验结果表明,当胶结材配合比为硫铝酸盐水泥∶矿渣粉∶无水石膏∶生石灰=30∶45∶20∶5时,净浆1d,3d,7d和28d抗压强度分别可达23.9,26.6,38.7和47.3MPa。当浆体固含量相同的情况下,ASGL-尾砂固化体强度发展高于PC32.5R水泥-尾砂固化体,早期强度尤其明显,特别适用于回填速度要求较高的尾砂回填作业场合。     

尾砂极限浓度的研究

通过研究不同级配下尾砂极限浓度的变化规律,探索基于级配的极限浓度表达。对某磷矿尾砂的5种分级尾砂进行极限沉降浓度和极限制浆浓度的测定,结合其他8种全尾砂的极限沉降浓度测试,发现随粗细颗粒比的增大,极限浓度出现先增大后减小的趋势。基于实验数据分析得出尾砂极限沉降浓度表达式,验证得出公式误差在5%以内。     

全尾砂高水固化胶结充填工艺前景展望

全尾砂高水固化充填是最新发展起来的一种充填技术.本文对这项充填工艺的优点进行了阐述.     

碱激发矿渣胶结剂对尾砂充填料浆流动性和抗压强度的影响

针对固体浓度、胶结剂含量、激发剂/胶结剂(Al/Bi)比、硅酸钠/氢氧化钠(SS/SH)比对尾砂胶结充填料浆(CPB)流动性和抗压强度的影响进行了试验研究,结果表明:碱激发矿渣基充填料浆流动性和抗压强度均优于水泥基充填料浆。随固体浓度与SS/SH比值增大,碱激发矿渣基充填料浆流动性降低,而提高胶结剂含量与Al/Bi比值,碱激发矿渣基充填料浆流动性得到改善;随着固体浓度和胶结剂含量的增加,充填体试块强度随之增加,但增长速率降低;当Al/Bi比值小于0.3时,随着Al/Bi增大,碱激发矿渣充填体试块强度增加;Al/Bi比值大于0.3时,充填体试块强度呈现下降趋势;SS/SH比值对碱激发矿渣基充填体试块强度的影响则与养护时间有关。     

流固耦合-强度折减法在尾矿坝稳定性分析中的应用

基于流固耦合理论,采用有限元强度折减法对某尾矿库坝体的渗流稳定性进行了分析,计算出尾矿坝的抗滑安全系数并与尾矿坝相关规范推荐的瑞典条分法和Bishop方法计算结果进行了对比。结果表明：采用瑞典条分法和Bishop方法得出的临界滑动面与强度折减法得出的等效塑性应变贯通区的位置大致相同;采用强度折减法计算出的安全系数与以上2种极限平衡法的计算结果基本吻合。这说明采用有限元强度折减法求解尾矿坝抗滑安全系数是可行的;此外,有限元强度折减法得出的塑性贯通区位置可以为极限平衡法搜索临界滑移面提供初始滑动面,便于准确搜索临界滑移面的位置,同时大大减少了搜索工作量。     

硫化矿尾矿水对黄铁矿浮选性能的影响

针对会泽铅锌矿硫化矿尾矿水对黄铁矿浮选性能的影响,分别采用丁黄药和乙硫氮做捕收剂,研究在尾矿水和去离子水中黄铁矿的可浮性。在去离子水中以丁黄药和乙硫氮做捕收剂的条件下,分别加入硫酸锌、硫酸铜和水玻璃作为调整剂,研究对黄铁矿浮游性的影响。结果表明;尾矿水中某些成分对黄铁矿的可浮性有强烈的抑制作用,该尾矿水直接回用会对黄铁矿的浮选产生不利影响。丁黄药和乙硫氮对黄铁矿都有很好的捕收能力,硫酸锌、硫酸铜和水玻璃3种调整剂在不同捕收剂条件下对黄铁矿浮游性的影响不同。     

我国尾矿库现状及问题分析

针对我国尾矿库的现状,从尾矿库的类型、危险因素的辨识、稳定性分析和发展、尾矿库利用和复垦4个方面进行了阐述,论述了我国尾矿库在设计、安全评价等方面存在的主要问题,并提出完善尾矿库数据库、尾矿干堆处理等若干建议。     

论尾矿库的安全技术管理

介绍了尾矿库的基本设施及作用，提出各设施的管理要求及办法。     

尾矿坝中尾砂的强度特性试验研究

通过尾砂的三轴固结排水试验（CD试验）和压缩试验,对尾矿坝中尾砂的力学特性进行研究,讨论了2种试验中尾砂在不同密实程度条件下的强度特性和应力应变关系。三轴试验结果表明,随着尾砂相对密实度的增加（由0.47增加到0.73）,尾矿砂的强度指标（黏聚力和内摩擦角）均有所增加;压缩试验表明,同一孔隙比的尾砂,随着竖向压力的增大（从100 kPa增加到400 kPa）,尾砂的压缩系数减小、压缩模量增大,但是压缩指数几乎保持不变。随着尾矿料孔隙比的增大,砂的压缩系数、压缩指数增大,压缩模量减小,从而尾砂的抗压强度也随之增加。因此,在实际工程中增加尾矿坝坝体中尾砂的密实度,可以提高坝体的强度,增强坝体的稳定性。     

水对尾矿坝稳定性的作用机理研究

通过对尾矿库实际发生事故的统计资料分析,大约l/3的事故是由于洪水原因造成的,尾矿坝作为尾矿库的主要组成设施,其稳定性更是与水密切相关。坝体稳定性的研究是一个非常复杂的问题,尤其是涉及到地下水位、降雨、物理力学参数等一系列难以准确确定的变量。滑坡、溃坝等事故的发生与水的作用有密切关系,已成为共识,但人们对这种关系的认识和理解仍很不充分。基于水在尾矿库安全运行中的重要作用,阐述了水作用于坝体边坡的两种途径,并以水在滑坡灾害中的作用为例,探讨了水对坝体稳定性的影响及其作用机理。     

尾矿库无土植被护坡工程技术研究

尾矿库坝坡无土植被护坡在国内是一项新兴的技术.文中系统地介绍了无土植被技术在尾矿库坝坡的试验研究和实践,并阐明了无土植被护坡对于尾矿库的实际效果.该项技术有着良好的经济效益和巨大的社会效益,具有广阔的推广使用前景.     

尾矿库工程管理系统

建立了尾矿库工程管理系统,包括尾矿库数据库,尾矿库稳定性分析系统,尾矿库洪水模拟系统和尾矿库观测系统,对发生尾矿库工程灾害的可能性和危害程度做出判断和评估,可适时指导尾矿库的安全使用,避免尾矿库工程灾害的发生。     

尾矿的资源化综合利用

详细论述了固体废弃物带来的问题与危害以及综合利用的技术现状，通过对固体废弃物综合利用的成就与差距的分析，提出了综合利用的系统技术以及废弃物利用的对策与建议。