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金属矿山 ›› 2021, Vol. 50 ›› Issue (06): 131-135.

• 采矿工程 • 上一篇    下一篇

超细尾砂充填材料性能优化及机理研究

王荣林1 陆虎1 王欢1 祝小龙1 沈斌1 刘娟红2,3,4   

  1. 1. 马钢(集团)控股有限公司姑山矿业公司,安徽 马鞍山 243000;2. 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083; 3. 城市地下空间工程北京市重点实验室,北京 100083; 4. 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室, 北京 100083
  • 出版日期:2021-06-15 发布日期:2021-06-24
  • 基金资助:
    国家自然科学基金重点项目(编号:51834001)

  • Online:2021-06-15 Published:2021-06-24

摘要: 为解决超细尾砂制备充填材料,针对其低浓度条件下抗压强度低,高浓度条件下流动性差的问题,研发了超细尾砂充填材料性能调节剂。试验分别测试了不同调节剂掺量及灰砂比与调节剂协同作用下,对充填材料抗压强度和流动度的影响,并用扫描电镜分析了添加调节剂前后不同龄期的水化产物形貌变化。研究发现,调节剂可以显著提高超细尾砂充填材料各龄期的抗压强度,可以显著改善流动度,对早期强度提升更明显,充填材料灰砂比越低,抗压强度提升比例越高。灰砂比为1∶6,固相浓度为57%,调节剂掺量为4%时,与空白组相比,3 d强度可以提高78%,28 d强度可以提高23%;灰砂比为1∶8时,充填材料3 d抗压强度提高95%,28 d抗压强度提高31%。添加调节剂后,促进了钙矾石和凝胶类物质的生成,填充孔隙,提高了抗压强度,同时提高了分散性,增加了流动度。调节剂的应用可以改善超细尾砂充填材料的力学性能和工作性,提高工程效率,降低工程成本,具有较高的经济价值。

关键词: 超细尾砂 , 充填材料 , 抗压强度 , 流动度 , 水化产物