HP复合型尾矿胶结剂的研究-矿业114网 
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HP复合型尾矿胶结剂的研究
2007-11-15
采用HWM和PC2种胶凝材料配合使用的方法,研究了一种HP复合型尾矿胶结剂。对不同浓度、 不同种类、不同粒度的尾矿进行胶结试验,测得灰砂比为12%的胶结模块的3d、7d、28d、56d的单轴抗压强度。 通过对胶结模块的强度和胶结剂材料成本的综合分析来确定新型复合型胶结剂的最佳配比和使用方法。试验表 明,料浆含水量对胶结剂的配比无影响;骨料种类对胶结剂的配比的影响实际上为骨料粒度对胶结剂的配比的影 响。
Series No. 377 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 20总07第年 第37711期 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ Novemberꢀ 2007 METAL MINE HP 复合型尾矿胶结剂的研究 崔 学 奇 (ꢀ山 东葛 科会技 超大 学ꢀ )吕 宪 俊 摘 ꢀ 要 ꢀ 采 用 HWM 和 PC 2 种 胶 凝 材 料 配 合 使 用 的 方 法 , 研 究 了 一 种 HP 复 合 型 尾 矿 胶 结 剂 。 对 不 同 浓 度 、 不 同 种 类 、 不 同 粒 度 的 尾 矿 进 行 胶 结 试 验 , 测 得 灰 砂 比 为 12% 的 胶 结 模 块 的 3 d、 7 d、 28 d、 56 d 的 单 轴 抗 压 强 度 。 通 过 对 胶 结 模 块 的 强 度 和 胶 结 剂 材 料 成 本 的 综 合 分 析 来 确 定 新 型 复 合 型 胶 结 剂 的 最 佳 配 比 和 使 用 方 法 。 试 验 表 明 , 料 浆 含 水 量 对 胶 结 剂 的 配 比 无 影 响 ; 骨 料 种 类 对 胶 结 剂 的 配 比 的 影 响 实 际 上 为 骨 料 粒 度 对 胶 结 剂 的 配 比 的 影 响 。 关 键 词 ꢀ 胶 凝 材 料 ꢀ 尾 矿 胶 结 ꢀ 复 合 胶 结 剂 ꢀ 新 型 胶 结 剂 Research on HP Compound Tailing Cementing Agent Cui Xueqiꢀ Ge Huichaoꢀ Lyu Xianjun ( Shandong University of Science and Technology) Abstractꢀ This paper investigates a HP compound tailing cementing agent composed of high water material ( HWM) and portable cement ( PC) . Cementation test was made on the tailings at different concentrations, types and particle sizes, and measurement was made on the uniaxial compressive strength of 3d, 7d, 28d and 56d of the cemented blocks with a ce mentsand ratio of 12% . The optimal proportioning ratio and application method of this new type compound cementing agent are determined through the comprehensive analysis of the cemented block strength and the cost of the cementing material. The test results show that the tailing pulp concentration has no impact on the proportioning ratio of the cementing agent and the effect of the aggregate type on the agent is in fact that of the aggregate particle size. Keywordsꢀ Cementing agent, Tailing cementing, Compound cementing agent, New type binder ꢀ ꢀ 矿 山 排 放 固 体 废 料 占 工 业 固 体 废 物 总 量 的 具 有 一 定 活 性 的 工 业 废 弃 物 进 行 过 许 多 同 类 研 究 , 发 现 这 类 材 料 的 物 理 化 学 行 为 受 到 本 身 成 因 的 很 大 影 响 , 研 究 成 果 不 易 推 广 应 用 4, 8] 。 鉴 于 当 前 胶 结 尾 矿 的 胶 凝 材 料 存 在 的 问 题 , 本 研 究 旨 在 开 发 一 种 新 型 复 合 型 尾 矿 胶 结 剂 , 克 服 传 统 尾 矿 胶 凝 材 料 存 在 的 缺 点 。 [ 1] 8 0% 。 冶 金 矿 山 年 排 尾 矿 量 达 到 了 1. 5 亿 t 。 随 [ 着 我 国 土 地 资 源 的 日 益 紧 张 , 目 前 不 少 矿 山 面 临 着 无 地 建 设 尾 矿 库 , 尾 矿 处 理 无 出 路 的 难 题 。 利 用 一 定 量 胶 凝 材 料 将 尾 矿 废 料 胶 结 成 具 有 一 定 强 度 的 胶 结 体 , 全 部 用 于 充 填 地 下 采 空 区 、 露 天 采 坑 或 地 表 塌 陷 区 , 既 解 决 了 尾 矿 的 出 路 问 题 , 又 解 决 了 采 空 区 存 在 的 安 全 隐 患 及 其 塌 陷 造 成 的 地 表 生 态 破 坏 等 问 1 ꢀ 试 ꢀ 验 1 . 1ꢀ 试 验 原 料 [ 2] 。 传 统 的 尾 矿 胶 结 剂 大 致 分 为 3] 水 泥 或 其 代 用 试 验 采 用 来 自 3 个 不 同 矿 山 的 尾 矿 T1 、 T2 、 T3 , 题 [ 其 中 T 和 T 为 以 Ca、 Mg 硅 酸 盐 为 主 的 铁 矿 尾 矿 , 1 2 T 为 以 Si 为 主 的 金 矿 尾 矿 。 其 有 关 物 理 和 化 学 性 品 ( 代 用 品 是 指 用 高 炉 炉 渣 或 粉 煤 灰 部 分 或 全 部 代 替 水 泥 熟 料 所 形 成 的 胶 结 剂 ) 、 高 水 速 凝 材 料 和 具 有 一 定 活 性 的 工 业 固 体 废 物 ( 氟 石 膏 、 磷 石 膏 、 脱 硫 石 膏 、 粉 煤 灰 及 赤 泥 等 ) 。 用 普 通 硅 酸 盐 水 泥 或 其 代 用 品 固 结 全 尾 砂 , 胶 结 剂 掺 量 大 , 强 度 低 ; 高 水 材 料 价 格 比 普 通 水 泥 高 30% ~ 50% , 胶 结 剂 成 本 高 , 且 高 水 固 结 硬 化 体 后 期 表 层 风 化 严 重 ; 有 关 学 者 对 3 质 见 表 1 和 表 2。 试 验 选 用 的 以 高 水 速 凝 胶 凝 材 料 HWM 和 常 用 胶 凝 材 料 PC 为 主 要 原 料 进 行 复 合 的 [ 4] 。 新 型 HP 胶 结 剂 崔 学 奇 ( 1974— ) , 男 , 山 东 科 技 大 学 化 学 与 环 境 工 程 学 院 , 博 士 研 究 生 , 266510 山 东 省 青 岛 市 青 岛 开 发 区 前 湾 港 路 579 号 。 · 38· ꢀ ꢀ ꢀ 崔 学 奇 等 : HP 复 合 型 尾 矿 胶 结 剂 的 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2007 年 第 11 期 表 1ꢀ 试 验 用 尾 矿 粒 度 组 成 养 护 箱 里 。 养 护 条 件 : 温 度 控 制 在 20 ℃ 左 右 , 湿 度 在 90% 左 右 。 胶 结 体 试 块 养 护 周 期 为 3、 7、 28、 56 d, 同 时 在 各 龄 期 内 对 胶 结 体 做 单 轴 抗 压 强 度 。 粒 级 / μm T 1 / % T 2 / % T / % 3 + 74 19. 03 14. 68 66. 29 84. 6 60. 9 11. 8 27. 3 - 74 + 45 6. 7 2 ꢀ 结 果 与 讨 论 - 45 8. 7 胶 结 体 的 抗 压 强 度 是 考 察 尾 矿 胶 结 剂 的 最 主 要 指 标 。 在 要 求 胶 结 体 强 度 不 高 , 特 别 是 要 求 尾 砂 能 快 速 固 化 成 形 的 矿 山 固 体 废 物 处 理 工 艺 中 , 只 要 有 表 2ꢀ 试 验 用 尾 矿 的 化 学 组 成 化 学 成 分 T 1 / % T 2 / % T 3 / % / 0 . 5 ~ 1. 0 MPa 的 抗 压 强 度 即 可 以 满 足 充 填 地 下 采 [ 3] 。 影 响 强 度 的 TFe 7. 31 2. 74 3. 54 0. 022 2. 82 32. 58 18 8. 61 空 区 、 露 天 采 坑 或 地 表 塌 陷 区 要 求 Fe O 4. 07 5. 98 0. 53 / 2 3 S 2. 39 主 要 因 素 有 : 水 灰 比 、 骨 料 粒 度 、 温 度 、 龄 期 和 材 料 的 细 度 等 。 其 中 水 灰 比 和 骨 料 粒 度 最 能 反 映 胶 结 剂 的 基 本 性 质 , 对 不 同 尾 矿 种 类 的 适 应 性 也 是 反 映 其 性 质 的 一 个 主 要 方 面 , 本 研 究 将 从 以 上 3 个 方 面 进 行 讨 论 。 Co 0. 012 9. 86 Al O3 12. 81 60. 1 6. 31 3. 42 5. 15 2. 71 0. 1 2 SiO 34. 98 9. 25 2 CaO MgO 10. 1 0. 97 0. 6 13. 95 2. 41 2 . 1ꢀ 水 灰 比 对 复 合 胶 结 剂 的 影 响 K O 2 Na O 0. 79 在 尾 矿 胶 结 生 产 中 由 于 要 满 足 料 浆 的 管 道 输 送 2 MnO P O / 0. 14 要 求 , 砂 浆 的 水 灰 比 通 常 达 到 4 ~ 5。 水 灰 比 实 际 反 映 的 就 是 胶 结 料 浆 的 浓 度 即 胶 结 料 浆 的 含 水 量 。 因 此 为 了 考 察 含 水 量 对 复 合 材 料 的 影 响 , 在 灰 砂 比 2 5 / 0. 072 7. 58 0. 34 / LOI 总 ꢀ 12. 26 90. 942 计 94. 114 97. 45 1 6 2% 时 , 不 同 配 比 的 复 合 材 料 与 浓 度 分 别 为 60% 、 1 1 . 2ꢀ 试 验 仪 器 5% 、 70% 的 全 尾 矿 T 进 行 胶 结 试 验 , 并 测 得 各 龄 1 试 验 中 使 用 的 仪 器 列 入 表 3。 期 的 抗 压 强 度 。 试 验 结 果 变 化 规 律 见 图 1 ~ 图 4。 表 3ꢀ 试 验 仪 器 名 称 生 产 厂 家 一 览 实 验 仪 器 名 称 生 产 厂 家 备 ꢀ ꢀ 注 JJ - 5 型 行 星 式 水 泥 胶 砂 搅 拌 机 沧 州 路 达 建 筑 仪 器 厂 专GB用13设46备- 89 规 定 ZT - 96 型 水 泥 胶 砂 试 体 成 型 振 实 台 沧 州 路 达 建 筑 仪 器 厂 专ISO用67设9备- 198 规 定 专GB用17设7 备- 85 规 定 专GB用26设11备- 92 规 定 湿YH养 -护40箱B 型 标 准 恒 温 恒 沧 州 路 达 建 筑 仪 器 厂 WAY - 300 型 电 液 式 抗 折 抗 压 试 验 机 无 锡 锡 仪 建 材 仪 器 厂 4试 c模m大× 、4小cm播 ×料 1器6 及cm3三0 c联m 沧 州 路 达 建 筑 仪 器 厂 × 3 cm 刮 平 刀 图 1ꢀ 全 尾 砂 T 1 - 3 d; 水 灰 比 =3. 6 的 单 轴 抗 压 强 度 曲 线 ■ ● - 7 d; ▲ - 28 d;  - 56 d . 3ꢀ 试 验 方 法 采 用 H/ P 复 合 胶 凝 材 料 作 为 尾 矿 胶 结 剂 , 在 灰 砂 比 为 12% 时 , ( H/ P = 100 / 0、 80 / 20、 60 / 40、 40 / 60、 [ 56] ) 对 不 同 浓 度 ( 60% 、 2 6 0 / 80 和 0 / 100 6 种 配 比 下 5% 、 70% 的 T ) 、 不 同 种 类 ( 浓 度 为 65% 的 T 和 1 2 T ) 、 不 同 粒 度 ( - 45μm 含 量 分 别 为 9% 、 30% 的 3 T ) 的 尾 矿 进 行 胶 结 试 验 , 测 得 胶 结 体 的 单 轴 抗 压 1 强 度 。 简 单 分 析 了 水 灰 比 、 尾 砂 种 类 和 尾 砂 粒 度 对 复 合 比 H/ P 值 的 影 响 规 律 , 综 合 考 虑 复 合 材 料 胶 结 尾 砂 强 度 以 及 自 身 成 本 , 得 出 新 型 复 合 型 胶 结 剂 的 使 用 规 律 。 图 2ꢀ 全 尾 砂 T1 水 灰 比 =4. 5 的 单 轴 抗 压 强 度 曲 线 ■ - 3 d; ● - 7 d; ▲ - 28 d;  - 56 d 从 图 1、 图 2 和 图 3 可 以 看 出 , 各 龄 期 抗 压 强 度 随 整 个 试 验 过 程 中 , 胶 结 试 块 养 护 在 恒 温 恒 湿 的 着 H/ P 型 胶 结 剂 复 合 比 变 化 时 的 变 化 规 律 , 在 不 同 · 39· 总 第 377 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2007 年 第 11 期 的 水 灰 比 的 情 况 下 大 致 相 同 。 抗 压 强 度 的 峰 值 点 即 为 复 合 胶 结 剂 的 最 佳 复 合 比 ( H/ P = 40 / 60) 。 因 此 从 以 上 结 果 可 以 看 出 , 水 灰 比 即 胶 结 料 浆 的 含 水 量 对 复 合 胶 结 剂 对 某 一 尾 矿 的 最 佳 复 合 比 没 有 影 响 。 就 试 验 用 全 尾 矿 T1 而 言 , 最 佳 复 合 比 为 H/ P =40 / 60。 从 图 4 和 图 5 可 以 看 出 , 就 T2 而 言 各 个 龄 期 中 大 致 为 : 复 合 比 H/ P = 80 / 20 时 , 抗 压 强 度 值 最 大 , 它 与 H/ P = 60 / 40 的 强 度 值 相 差 不 大 , 后 者 略 微 次 之 。 就 T 来 说 各 个 龄 期 中 , 复 合 比 H/ P = 60 / 40 抗 3 压 强 度 值 最 大 , 它 与 H/ P = 40 / 60 的 强 度 值 也 是 相 差 不 大 。 因 此 对 于 T , H/ P = 80 / 20 为 最 佳 复 合 比 , 2 对 于 T , H/ P = 60 / 40 为 最 佳 复 合 比 。 3 从 上 述 结 论 中 容 易 看 出 , 对 于 不 同 的 全 尾 砂 T1 、 T2 和 T3 , 适 应 它 们 的 HP 复 合 胶 结 剂 的 最 佳 复 合 比 各 不 相 同 。 从 表 1 和 2 可 以 看 出 3 种 试 验 用 的 尾 矿 无 论 是 在 物 理 性 质 还 是 化 学 成 分 上 都 存 在 着 差 异 。 究 竟 是 哪 一 个 因 素 还 是 2 个 因 素 同 时 影 响 , 而 造 成 HP 胶 结 剂 最 佳 复 合 比 对 不 同 种 类 的 尾 矿 的 依 赖 性 , 需 要 进 行 更 深 一 步 的 探 讨 。 图 3ꢀ 全 尾 砂 T1 水 灰 比 =5. 6 的 单 轴 抗 压 强 度 曲 线 ■ - 3 d; ● - 7 d; ▲  - 28 d; - 56 d 2 . 3ꢀ 胶 结 骨 料 粒 度 对 复 合 胶 结 剂 的 影 响 从 整 体 上 看 , 在 56 d 的 养 护 龄 期 里 胶 结 体 的 强 度 持 续 增 大 , 并 未 出 现 文 献 [ 3] 中 所 提 及 的 高 水 材 料 胶 结 尾 砂 试 块 2 个 月 后 风 化 明 显 的 现 象 。 因 此 该 复 合 胶 结 剂 有 着 高 水 材 料 大 水 灰 比 的 优 点 , 同 时 在 一 定 程 度 上 克 服 了 高 水 材 料 的 风 化 问 题 。 为 了 检 验 尾 矿 种 类 是 哪 方 面 因 素 对 复 合 胶 结 剂 的 复 合 比 的 影 响 , 以 及 骨 料 粒 度 是 否 对 复 合 比 有 影 响 , 下 面 分 别 用 - 45μm 的 含 量 为 9% 的 T1 的 分 级 尾 砂 ( 模 拟 全 尾 矿 T 的 粒 度 ) 和 - 45 μm 的 含 量 为 2 3 0% 的 T 的 分 级 尾 砂 ( 模 拟 尾 矿 T 的 粒 度 ) 作 为 骨 1 料 进 行 胶 结 试 验 。 试 验 结 果 见 图 6 和 图 7。 3 2 . 2ꢀ 尾 矿 种 类 对 复 合 胶 结 剂 的 影 响 为 了 考 察 其 尾 矿 种 类 的 适 应 性 , 本 研 究 以 水 灰 比 为 4. 5 为 例 分 别 进 行 了 全 尾 矿 T2 和 T3 的 试 验 研 究 。 试 验 结 果 变 化 规 律 见 图 4 和 图 5。 图 6ꢀ -45 μm 为 9%的 分 级 T1 的 单 轴 抗 压 强 度 曲 线 ( 水 灰 比 =4. 5) 图 4ꢀ 全 尾 砂 T2 水 灰 比 =4. 5 的 单 轴 抗 压 强 度 曲 线 ■ - 3 d; ● - 7 d; ▲ - 28 d;  - 56 d 图 7ꢀ -45μm 为 30%的 分 级 T1 的 单 轴 抗 压 强 度 曲 线 ( 水 灰 比 =4. 5) 图 5ꢀ 全 尾 砂 T3 水 灰 比 =4. 5 的 单 轴 抗 压 强 度 曲 线 ■ - 3 d; ● - 7 d; ▲ - 28 d;  - 56 d · 40· ꢀ ꢀ ꢀ 崔 学 奇 等 : HP 复 合 型 尾 矿 胶 结 剂 的 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2007 年 第 11 期 ꢀ ꢀ 从 图 6 可 以 明 显 看 出 , 对 于 - 45μm 的 含 量 为 HWM 含 量 要 低 些 , 如 果 过 HWM 含 量 过 高 导 致 生 成 过 多 AFt, 但 同 时 没 有 足 够 的 孔 隙 , 此 时 AFt 产 生 微 膨 胀 应 力 , 从 而 产 生 楔 塞 和 支 撑 作 用 , 不 利 于 胶 结 体 的 强 度 。 HP 复 合 材 料 中 PC 中 β - C2S 水 化 反 应 慢 , 并 未 参 与 充 填 大 颗 粒 孔 隙 , 它 主 要 在 胶 结 体 后 期 强 度 中 发 挥 作 用 。 9 % 的 T 的 分 级 尾 砂 各 个 龄 期 的 抗 压 强 度 峰 值 即 1 HP 复 合 胶 结 剂 的 最 佳 复 合 比 H/ P = 80 / 20。 从 图 7 中 得 到 - 45μm 的 含 量 为 30% 的 T 的 分 级 尾 砂 所 1 对 应 的 最 佳 复 合 比 H/ P = 60 / 40。 可 见 , 对 于 同 一 尾 矿 T 当 其 粒 度 发 生 变 化 时 其 1 所 适 应 的 HP 胶 结 剂 的 最 佳 复 合 比 也 发 生 变 化 。 对 比 上 述 T 和 T 的 试 验 结 论 可 以 得 出 , 正 是 尾 矿 物 3ꢀ 结 ꢀ 论 ( 1) HP 复 合 胶 结 剂 的 最 佳 复 合 比 H/ P 值 与 胶 结 料 浆 的 含 水 量 ( 水 灰 比 ) 无 关 。 2 3 理 性 质 ( 粒 度 ) 这 单 一 因 素 影 响 , 而 造 成 HP 胶 结 剂 最 佳 复 合 比 对 不 同 种 类 的 尾 矿 的 依 赖 性 。 而 结 合 图 ( 2) 骨 料 种 类 的 化 学 性 质 对 HP 复 合 胶 结 剂 的 最 佳 复 合 比 H/ P 值 影 响 不 大 。 1 ~ 7, 尾 矿 化 学 性 质 造 成 不 同 尾 矿 的 胶 结 体 相 对 抗 压 强 度 的 不 同 ( 大 致 为 T > T > T ) 。 ( 3) 骨 料 粒 度 决 定 了 HP 复 合 胶 的 最 佳 复 合 比 H/ P 值 。 ( 4) 该 复 合 胶 结 剂 有 着 高 水 材 料 大 水 灰 比 的 优 点 , 同 时 在 一 定 程 度 上 克 服 了 高 水 材 料 的 风 化 问 题 。 ( 5) 该 复 合 胶 结 剂 用 更 为 廉 价 的 PC 与 HWM 进 行 复 合 , 相 比 单 独 用 高 水 材 料 胶 结 剂 成 本 得 到 了 大 大 降 低 。 2 3 1 综 上 所 述 , 最 佳 复 合 比 H/ P 的 “ 偏 移 ” 现 象 , 可 以 认 为 是 尾 矿 的 物 理 性 质 即 骨 料 粒 度 的 变 化 造 成 的 。 骨 料 的 粒 度 越 小 , 复 合 胶 结 剂 中 HWM 比 例 含 量 就 要 越 小 。 相 反 骨 料 粒 度 越 大 , 复 合 胶 结 剂 中 HWM 比 例 含 量 就 要 越 大 。 即 骨 料 粒 度 同 复 合 胶 结 剂 中 的 HWM 含 量 成 正 比 例 关 系 。 2 . 4ꢀ 复 合 胶 结 剂 的 最 佳 复 合 比 的 分 析 ( 6) 对 于 一 般 选 矿 厂 的 全 尾 砂 粒 度 而 言 , 用 该 复 合 胶 结 剂 胶 结 全 尾 砂 能 取 得 较 好 的 胶 结 效 果 , 建 议 其 复 合 比 H/ P = 50 / 50。 通 过 以 上 大 量 的 试 验 结 果 分 析 可 知 , 对 于 任 何 一 种 尾 矿 , 复 合 胶 结 剂 都 有 一 最 佳 复 合 比 , 其 中 尾 矿 粒 度 ( 物 理 性 质 ) 是 H/ P 值 的 关 键 因 素 。 但 当 不 同 尾 矿 与 各 自 的 最 佳 H/ P 值 组 成 的 复 合 胶 结 剂 胶 结 所 得 到 的 胶 结 体 抗 压 强 度 不 同 。 如 上 述 试 验 中 总 体 ( 7) 该 复 合 材 料 的 胶 结 机 理 有 待 进 一 步 通 过 分 析 表 征 方 法 进 行 研 究 。 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 上 3 种 不 同 尾 矿 的 胶 结 体 抗 压 强 度 大 致 为 T > T 2 3 > T , 笔 者 认 为 这 是 尾 矿 的 化 学 性 质 造 成 的 。 即 尾 [ 1] ꢀ 王 喜 兵 , 吕 宪 俊 . 北 ? 河 铁 矿 清 洁 生 产 综 合 技 术 研 究 [ J] . 金 属 矿 山 , 2003( 8) : 1547. 1 矿 物 理 性 质 决 定 了 复 合 胶 结 剂 的 最 佳 复 合 比 H/ P 值 , 化 学 性 质 则 决 定 了 它 们 的 相 对 强 度 。 [ 2] ꢀ 吕 宪 俊 , 连 民 杰 . 金 属 矿 山 尾 矿 处 理 技 术 进 展 [ J] . 金 属 矿 山 , 2 005( 8) : 14. 对 于 骨 料 粒 度 是 如 何 引 起 复 合 胶 凝 材 料 的 最 佳 H/ P 值 的 “ 偏 移 ” , 笔 者 认 为 , 可 以 用 充 填 集 料 的 级 [ 3] ꢀ 刘 同 有 , 等 . 充 填 采 矿 技 术 与 应 用 [ M] . 北 京 : 冶 金 工 业 出 版 社 . 2001. [ 7] 。 按 照 该 理 论 中 密 集 效 应 和 界 面 配 原 理 来 解 释 [ 4] ꢀ Manca P P. Mill tailing and various binder mixtures for cemented backfill: Analysis of properties related to mining problems[ J] . A. A. Balkema, Rotterdam, Ne, 1983: 3947. 效 应 , 骨 料 中 小 颗 粒 要 求 刚 好 填 满 大 颗 粒 间 的 空 隙 , 既 不 过 多 以 致 于 小 颗 粒 产 生 楔 塞 和 支 撑 作 用 , 使 得 较 大 颗 粒 的 隙 间 距 增 大 , 或 使 颗 粒 分 布 不 均 匀 , 又 不 过 少 以 使 得 大 颗 粒 之 间 的 空 隙 不 能 被 填 充 满 而 形 成 较 多 的 孔 隙 。 试 验 中 , 当 骨 料 的 - 45 μm 的 含 量 为 [ 5] ꢀ Amaratunga L M Cold - Bond Agglomeration Of Gold Mill Tailings For Backfill Using Gypsum Beta - Hemihydrate And Cement As Low Cost Bingers[ J] . Canadian Metallurgy Quarterly, 1997, 36 ( 4) : 283288. 9 % 时 , 其 没 有 小 颗 粒 充 满 大 颗 粒 间 的 孔 隙 。 在 复 合 [ 6] ꢀ Amaratunga L M. Development of a high modulus paste fill using fine gold mill tailings[ J] . Geotechnical and Geological Engineer ing, 1997( 15) : 205219. 胶 结 剂 中 HWM 是 一 种 高 水 速 凝 胶 凝 材 料 , 能 在 短 时 间 内 形 成 针 柱 状 的 AFt 来 充 填 未 能 充 填 的 孔 隙 , 进 而 粘 结 各 个 颗 粒 成 一 个 整 体 , 并 表 现 出 一 定 的 强 度 , 此 时 需 要 的 复 合 材 料 中 HWM 含 量 要 高 些 。 当 [ 7] ꢀ 沈 旦 申 , 吴 正 严 . 现 代 混 凝 土 设 计 [ M] . 上 海 : 上 海 科 学 技 术 文 献 出 版 社 . 1987: 5659. [ 8] ꢀ 谢 龙 水 . 矿 山 胶 结 充 填 技 术 的 发 展 [ J] . 湖 南 有 色 金 属 , 2003, 1 ( 4) : 15. 骨 料 的 - 45μm 的 含 量 为 66% 时 ( 全 尾 矿 T ) , 小 颗 1 粒 部 分 充 填 到 大 颗 粒 的 孔 隙 中 , 因 此 此 时 需 要 的 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20070925) · 41·
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