ＳｅＳｐｅｔｒｅｉｍｅｓｂｅＮｒｏꢀ ４２４０７１３ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０总１３第年 ４第４７９期期 ＭＥＴＡＬ ＭＩＮＥ ꢀ 新型胶凝材料的流动性试验研究 ꢀ １ ， ２ １， ２ ２， ３ ꢀ 杨 志 强 魏 ꢀ 微 ꢀ 高 ꢀ 谦 （ １ 北 京 科 技 大 学 土 木 与 环 境 工 程 学 院 ；２ 金 属 矿 山 高 效 开 采 与 安 全 教 育 部 重 点 实 验 室 ；３ 金 川 集 团 股 份 有 限 公 司 ） 摘 ꢀ 要 ꢀ 为 了 检 验 开 发 的 新 型 胶 凝 材 料 充 填 料 浆 的 流 动 性 ， 开 展 了 不 同 胶 砂 比 和 不 同 质 量 浓 度 的 全 尾 砂 充 填 料 浆 的 塌 落 度 、 稠 度 和 分 层 度 的 试 验 。 试 验 结 果 表 明 ， 在 相 同 胶 砂 比 、 相 同 质 量 浓 度 条 件 下 ， 新 型 胶 凝 材 料 充 填 料 浆 与 ３２ ５＃ 水 泥 充 填 料 浆 的 流 动 性 相 差 不 大 ； 新 型 胶 凝 材 料 充 填 料 浆 能 满 足 管 道 输 送 的 要 求 ； 该 新 型 胶 凝 材 料 对 全 尾 砂 的 固 结 效 果 远 远 超 过 了 水 泥 。 关 键 词 ꢀ 全 尾 砂 ꢀ 工 业 废 渣 ꢀ 新 型 胶 凝 材 料 ꢀ 塌 落 度 ꢀ 稠 度 ꢀ 分 层 度 Ｌｉｑｕｉｄｉｔｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｏｔｙｐｅ Ｗｈｏｌｅｔａｉｌｉｎｇｓ Ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ １ ， ２ １， ２ ２， ３ Ｗｅｉ Ｗｅｉ ꢀ Ｇａｏ Ｑｉａｎ ꢀ Ｙａｎｇ Ｚｈｉｑｉａｎｇ （ １ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ， Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ； ２ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ ｏｆ Ｍｅｔａｌ Ｍｉｎｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ； ３ Ｊｉｎｃｈｕａｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ． ， Ｌｔｄ ） Ａｂｓｔｒａｃｔꢀ Ａ ｎｅｏｔｙｐｅ ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｒｅｓｉｄｕｅ， ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｏｎ ｗｈｏｌｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｈｉｇｈｌｙ ｅｘｃｅｅｄ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｍｅｎｔ Ｓｌｕｍｐ ｔｅｓｔ， ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｅｍｅｎｔｓａｎｄ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｏｔｙｐｅ ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ ｍａ ＃ ｔｅｒｉａｌ Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄｉｔｙ ｏｆ ｎｅｏｔｙｐｅ ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｓ ａｓ ｓａｍｅ ａｓ ｔｈａｔ ｏｆ ３２ ５ ｃｅｍｅｎｔ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｅｍｅｎｔｓａｎｄ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｔｈｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｓｌｕｒｒｙ ｗｉｔｈ ｎｅｏｔｙｐｅ ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅ WWW.KY114.CN ｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｋｅｙｗｏｒｄｓꢀ Ｗｈｏｌｅｔａｉｌｉｎｇｓ， Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｒｅｓｉｄｕｅ， Ｎｅｏｔｙｐｅ ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， Ｓｌｕｍｐ， Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ； ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ ꢀ ꢀ 矿 业 是 国 民 经 济 的 基 础 ， 矿 产 资 源 开 采 过 程 中 采 场 的 环 境 及 条 件 等 都 存 在 很 大 的 差 别 ， 为 了 验 证 开 发 的 新 型 胶 结 材 料 在 井 下 养 护 条 件 下 的 稳 定 性 、 可 靠 性 ， 已 在 石 人 沟 铁 矿 现 场 完 成 了 新 型 胶 凝 材 料 充 填 体 与 ３２ ５＃ 水 泥 充 填 体 的 强 度 试 验 。 试 验 结 果 表 明 ： 在 相 同 的 胶 砂 比 、 浓 度 条 件 下 ， 新 型 胶 凝 材 料 充 填 体 的 强 度 是 ３２ ５＃ 水 泥 充 填 体 强 度 的 ２ 倍 以 上 。 充 填 料 浆 的 浓 度 是 制 约 充 填 效 率 的 重 要 因 素 ， 它 决 定 着 料 浆 的 管 道 输 送 性 能 和 充 填 体 的 力 学 强 度 ５７］ ， 当 要 求 流 动 性 和 力 学 强 度 均 需 满 足 生 产 时 ， 为 确 定 合 理 的 浓 度 ， 需 要 对 料 浆 流 动 性 进 行 测 试 。 开 发 新 型 胶 凝 材 料 的 最 终 目 的 是 将 胶 结 尾 砂 充 填 到 矿 山 空 场 ， 为 了 检 验 新 型 胶 凝 材 料 充 填 料 浆 的 流 动 性 ， 本 研 究 在 石 人 沟 铁 矿 现 场 对 新 型 胶 凝 材 料 和 水 泥 料 浆 开 排 放 大 量 的 固 体 废 料 ， 其 中 大 多 数 为 尾 砂 。 大 量 的 尾 砂 堆 积 在 地 表 ， 不 仅 占 用 土 地 、 浪 费 资 源 ， 而 且 污 染 环 境 、 引 发 安 全 问 题 １２］ 。 尾 砂 废 料 回 填 采 空 区 可 减 少 甚 至 消 除 废 料 堆 放 、 解 决 深 部 地 压 控 制 、 保 障 安 全 作 业 、 保 护 地 表 完 整 、 维 持 既 有 的 生 态 环 境 、 提 高 地 下 资 源 回 收 率 ３］ 。 传 统 的 胶 结 剂 水 泥 不 仅 成 本 高 、 污 染 环 境 ， 而 且 对 细 泥 含 量 高 的 全 尾 砂 固 结 能 力 差 。 水 淬 高 炉 矿 渣 胶 凝 材 料 不 仅 利 用 了 工 业 废 渣 、 绿 色 、 环 保 ， 而 且 在 达 到 同 等 充 填 体 强 度 的 前 提 下 ， 其 用 量 仅 为 水 泥 用 量 的 一 半 左 右 ４］ 。 为 了 降 低 充 填 成 本 ， 实 现 矿 山 的 无 废 开 采 ， 本 课 题 组 以 工 业 废 弃 物 ——— 高 炉 水 淬 渣 为 主 要 原 料 ， 研 制 开 发 出 了 基 于 高 炉 水 淬 渣 的 矿 山 井 下 充 填 胶 凝 材 料 。 通 过 前 期 的 室 内 试 验 已 经 证 明 了 新 型 胶 凝 材 料 对 全 尾 砂 的 固 结 效 果 远 远 超 过 了 ３２ ５＃ 水 泥 对 全 尾 砂 的 固 结 效 果 ， 可 以 完 全 取 代 水 泥 作 为 矿 山 废 料 的 胶 凝 剂 ， 并 且 确 定 了 实 验 室 的 最 佳 配 合 比 。 考 虑 到 实 验 室 和 井 下 ［ ［ ［ ［  国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 （ ９７３ 计 划 ） 项 目 （ 编 号 ： ２０１０ＣＢ７３１５０１） ， 长 江 学 者 和 创 新 团 队 发 展 计 划 项 目 （ 编 号 ： ＩＲＴ０９５０） ， 河 北 省 钢 铁 产 业 技 术 升 级 专 项 资 金 项 目 （ 编 号 ： ＳＪＧＳ － ＫＪ － １２ － ０３） 。 魏 ꢀ 微 （ １９７６— ） ， 女 ， 博 士 研 究 生 ， １０００８３ 北 京 市 海 淀 区 学 院 路 ３０ 号 。 · ３０· ꢀ ꢀ ꢀ 魏 ꢀ 微 等 ： 新 型 胶 凝 材 料 的 流 动 性 试 验 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０１３ 年 第 ９ 期 展 了 流 动 性 测 试 试 验 ， 此 试 验 对 矿 山 充 填 生 产 具 有 较 为 重 要 的 现 实 意 义 。 ２ ２ꢀ 稠 ꢀ 度 采 用 砂 浆 稠 度 仪 。 测 定 方 法 ： 将 充 分 搅 拌 后 的 １ ꢀ 充 填 材 料 浆 体 装 入 盛 料 容 器 ， 砂 浆 表 面 低 于 该 容 器 表 面 １ ｃｍ， 矫 正 好 试 锥 和 齿 条 测 杆 ， 然 后 打 开 制 动 螺 丝 让 试 锥 落 于 浆 体 ， 此 时 刻 度 盘 上 的 值 与 试 验 前 在 刻 度 盘 上 值 的 差 就 是 测 得 的 稠 度 （ 在 １０ ｓ 内 完 成 测 定 试 锥 的 下 沉 深 度 ） 。 砂 浆 稠 度 能 揭 示 砂 浆 的 流 动 性 ， 评 价 管 道 输 送 的 可 行 性 与 可 靠 性 。 水 取 自 石 人 沟 铁 矿 采 场 。 水 淬 高 炉 矿 渣 取 自 唐 钢 唐 龙 （ 唐 昂 ） 新 型 建 材 有 限 公 司 ， 其 化 学 成 分 见 表 １ 。 表 １ꢀ 矿 渣 化 学 成 分 ％ Ｃｌ － 成 ꢀ 含 ꢀ 成 ꢀ 含 ꢀ 分 量 分 量 ＣａＯ ３８ １６ ＭｇＯ ＳｉＯ ２ Ａｌ ２ Ｏ ３ Ｍｎ ０ ４４ ＳＯ ０ ０７ ２ Ｏ ３ ３３ ３８ １６ ２３ Ｓ ０ ０３ 他 ２ ３ꢀ 分 层 度 ２ － Ｆｅ Ｏ 其 ꢀ 检 测 方 法 ： 用 砂 浆 稠 度 仪 检 测 搅 拌 均 匀 的 浆 体 ２ ３ ３ １０ １０ ０ ６２ ０ １７ ０ ０８ 的 稠 度 Ｃ ； 将 搅 拌 均 匀 的 浆 体 装 满 分 层 度 桶 中 并 静 １ 置 ３０ ｍｉｎ， 让 砂 浆 离 析 分 层 ； 将 分 层 度 桶 上 部 的 砂 浆 去 除 ， 取 其 下 部 砂 浆 ， 测 其 再 次 搅 拌 均 匀 后 的 稠 度 Ｃ２ 。 测 得 Ｃ１ 与 Ｃ２ 之 差 就 是 分 层 度 Ｆ。 分 层 度 是 料 浆 离 析 程 度 的 重 要 技 术 指 标 。 ꢀ ꢀ 矿 渣 为 结 晶 较 差 的 玻 璃 体 ， 表 现 在 ＸＲＤ 谱 图 （ 从 略 ） 上 是 ２θ 为 ３０°左 右 的 １ 个 弥 散 峰 。 采 用 激 光 粒 度 分 析 仪 对 水 淬 矿 渣 粉 进 行 粒 度 分 析 ， 粒 径 特 征 参 数 见 表 ２。 ３ ꢀ 料 浆 流 动 性 测 试 结 果 分 析 表 ２ꢀ 材 料 的 粒 度 测 试 结 果 采 用 新 型 胶 凝 材 料 和 矿 山 使 用 的 ３２ ５＃ 水 泥 ２ ｄ ｄ ｄ ｄ 比 表 面 积 ／ （ ｃｍ２ ／ ｇ） １ ０ ５０ ９０ 均 值 材 料 ꢀ 种 胶 凝 材 料 ， 进 行 不 同 胶 砂 比 和 不 同 质 量 浓 度 的 全 尾 砂 充 填 料 浆 的 流 动 性 试 验 ， 新 型 胶 凝 材 料 的 配 合 比 采 用 实 验 室 确 定 的 最 佳 配 合 比 。 流 动 性 测 试 结 果 见 图 １ ～ 图 ６ 所 示 。 ／ μｍ ／ μｍ ／ μｍ ／ μｍ 矿 ꢀ 石 ꢀ 渣 ４ ５３ １３ ４６ ５ ４９ １０ ６７ ４０ ０１ ４９ ４３ ４３ ８１ ８０ ２５ ２２１ ２４ １８ １３ ４４ １９ ８１ ６７ ６ ６７６ ３７ ２ ４３５ ９６ １７４０ ３２ 膏 全 尾 砂 3 0 ꢀ ꢀ 石 灰 采 用 唐 山 周 边 地 区 普 通 石 灰 窑 烧 制 的 石 WWW.KY114.CN 2 5 灰 。 2 0 脱 硫 石 膏 取 自 唐 山 丰 润 新 区 热 电 厂 ， 外 观 呈 浅 黄 色 ， ＸＲＤ 分 析 结 果 表 明 其 主 要 相 是 ＣａＳＯ４ · 15 ２ Ｈ Ｏ， 未 见 其 他 结 晶 相 。 粒 径 特 征 参 数 见 表 ２。 ２ 1 0 7 6 78 80 尾 砂 为 石 人 沟 铁 矿 全 尾 砂 ， 尾 砂 的 化 学 成 分 见 $ #/% 表 ３， 粒 径 特 征 参 数 见 表 ２。 图 １ꢀ 塌 落 度 随 浓 度 变 化 曲 线 表 ３ꢀ 尾 砂 充 填 料 化 学 组 成 ％ ◆ — １∶ ８（ 新 材 ） ； ■ — １∶ ８（ 水 泥 ） ； ▲ — １∶ １０（ 新 材 ） ； 成 ꢀ 含 ꢀ 分 量 ＣａＯ ５ ４４ Ｆｅ ６ １９ ２ Ｏ ３ Ａｌ ５ ５５ ２ Ｏ ３ ＭｇＯ ３ １１ ＳｉＯ ７３ ５８ ２ 其 他 × — １∶ １０（ 水 泥 ） ；  — １∶ １２（ 新 材 ） ； ● — １∶ １２（ 水 泥 ） ； ２ ９８  — １∶ １５（ 新 材 ） ；  — １∶ １５（ 水 泥 ） ꢀ 水 泥 为 石 人 沟 铁 矿 充 填 站 使 用 的 ３２ ５＃ 水 泥 。 1 6 4 2 0 8 6 4 ꢀ 1 ２ ꢀ 料 浆 流 动 性 测 试 方 法 1 ２  １ꢀ 塌 落 度 1 测 定 方 法 ： 将 料 浆 分 次 均 匀 装 入 塌 落 度 筒 （ 筒 尺 寸 ： 顶 部 直 径 １０ ｃｍ， 底 部 直 径 ２０ ｃｍ， 高 度 ３０ ｃｍ） ， 插 捣 数 次 ， 待 顶 层 插 捣 完 后 刮 去 多 余 的 料 浆 并 抹 平 ， 双 手 均 匀 用 力 将 筒 在 ５ ～ １０ ｓ 拨 起 。 料 浆 由 于 自 重 将 会 塌 落 ， 由 塌 落 度 筒 顶 到 塌 落 料 浆 顶 部 的 距 离 就 叫 塌 落 度 。 塌 落 度 愈 大 表 示 拌 合 物 的 流 动 性 愈 大 。 矿 山 充 填 中 ， 当 塌 落 度 在 ２３ ～ ２７ ５ ｃｍ， 可 基 7 6 78 80 ! "/% 图 ２ꢀ 稠 度 随 浓 度 变 化 曲 线 ◆ — １∶ ８（ 新 材 ） ； ■ — １∶ ８（ 水 泥 ） ； ▲ — １∶ １０（ 新 材 ） ； × — １∶ １０（ 水 泥 ） ；  — １∶ １２（ 新 材 ） ； ● — １∶ １２（ 水 泥 ） ； ［ ８］ 。  — １∶ １５（ 新 材 ） ；  — １∶ １５（ 水 泥 ） 本 上 满 足 自 流 输 送 要 求 · ３１· 总 第 ４４７ 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０１３ 年 第 ９ 期 ꢀ ꢀ 由 图 １ ～ 图 ６ 可 看 出 ： 当 胶 砂 比 １∶ １０ 时 ， 新 型 胶 凝 材 料 的 砂 浆 的 流 动 性 （ 塌 落 度 和 稠 度 ） 大 于 水 泥 泥 胶 凝 材 料 砂 浆 的 流 动 性 ； 当 胶 砂 比 非 １∶ １０ 时 ， 新 型 胶 凝 材 料 的 砂 浆 的 流 动 性 （ 塌 落 度 和 稠 度 ） 小 于 水 泥 胶 凝 材 料 砂 浆 的 流 动 性 。 下 面 分 别 讨 论 料 浆 浓 度 、 胶 砂 比 对 砂 浆 流 动 性 的 影 响 。 ３  １ꢀ 全 尾 砂 浆 流 动 性 与 浓 度 的 关 系 图 ３ꢀ 分 层 度 随 浓 度 变 化 曲 线 ３ １ １ꢀ 塌 落 度 与 浓 度 的 关 系 在 不 同 胶 砂 比 条 件 下 ， 砂 浆 塌 落 度 随 质 量 浓 度 的 变 化 曲 线 如 图 １ 所 示 。 ◆ — １∶ ８（ 新 材 ） ； — １∶ １０（ 水 泥 ） ； — １∶ １５（ 新 材 ） ； ■ — １∶ ８（ 水 泥 ） ； — １∶ １２（ 新 材 ） ； — １∶ １５（ 水 泥 ） ▲ — １∶ １０（ 新 材 ） ； ×  ● — １∶ １２（ 水 泥 ） ；   由 图 １ 可 以 看 出 ： （ １） 新 型 胶 凝 材 料 砂 浆 的 塌 落 度 随 浓 度 的 增 加 呈 折 线 型 下 降 趋 势 ， ７８％ 的 浓 度 是 拐 点 ， 当 浓 度 大 于 ７８％ 时 塌 落 度 下 降 速 度 快 。 （ ２） 水 泥 砂 浆 的 塌 落 度 随 浓 度 的 增 大 线 性 减 小 。 （ ３） 对 于 新 型 胶 凝 材 料 ， 质 量 浓 度 ７８％ 时 满 足 管 道 自 流 输 送 的 塌 落 度 要 求 。 图 ４ꢀ 塌 落 度 随 胶 砂 比 变 化 曲 线 ３  １ ２ꢀ 稠 度 与 浓 度 的 关 系 在 不 同 胶 砂 比 条 件 下 ， 砂 浆 稠 度 随 质 量 浓 度 的 变 化 曲 线 如 图 ２ 所 示 。 WWW.KY114.CN 由 图 ２ 看 出 ， ２ 种 胶 凝 材 料 的 稠 度 均 随 浓 度 的 增 加 呈 折 线 型 下 降 ， ７８％ 的 浓 度 是 转 折 点 。 ３  １ ３ꢀ 分 层 度 与 浓 度 的 关 系 在 不 同 胶 砂 比 条 件 下 ， 砂 浆 分 层 度 随 质 量 浓 度 的 变 化 曲 线 如 图 ３ 所 示 。 由 图 ３ 可 见 ， 浓 度 小 于 ７８％ 时 ， 砂 浆 分 层 度 随 浓 度 的 增 加 而 增 加 ； 浓 度 大 于 ７８％ 时 ， 砂 浆 分 层 度 随 浓 度 的 增 加 而 减 小 。 由 此 可 见 ， ２ 种 砂 浆 在 浓 度 为 ７８％ 时 分 层 度 最 大 。 图 ５ꢀ 稠 度 随 胶 砂 比 变 化 曲 线 ３ ３  ２ꢀ 全 尾 砂 浆 流 动 性 与 胶 砂 比 的 关 系  ２ １ꢀ 塌 落 度 与 胶 砂 比 的 关 系 在 不 同 质 量 浓 度 条 件 下 ， 砂 浆 塌 落 度 随 胶 砂 比 的 变 化 曲 线 如 图 ４ 所 示 。 图 ４ 中 ， ２ 种 砂 浆 的 塌 落 度 在 不 同 的 砂 胶 比 时 表 现 出 时 大 时 小 的 规 律 ， 在 浓 度 为 ８０％ ， 胶 砂 比 达 到 １∶ １５ 时 ， ２ 种 胶 凝 材 料 的 塌 落 度 接 近 。 在 浓 度 为 ７ ６％ ， 胶 砂 比 达 到 １∶ １２ 时 ， ２ 种 胶 凝 材 料 的 塌 落 度 图 ６ꢀ 分 层 度 随 胶 砂 比 变 化 曲 线 接 近 。 在 浓 度 为 ７８％ 时 ， 胶 砂 比 达 到 １∶ ８ 时 ， ２ 种 胶 凝 材 料 的 塌 落 度 接 近 。 由 此 可 见 ， 在 选 择 的 胶 砂 比 范 围 内 ， ２ 种 胶 凝 材 料 的 塌 落 度 基 本 相 同 。 · ３２· ꢀ ꢀ ꢀ 魏 ꢀ 微 等 ： 新 型 胶 凝 材 料 的 流 动 性 试 验 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０１３ 年 第 ９ 期 ３  ２ ２ꢀ 稠 度 与 胶 砂 比 的 关 系 的 无 废 开 采 具 有 较 为 重 要 的 现 实 意 义 。 在 不 同 质 量 浓 度 条 件 下 ， 砂 浆 稠 度 随 胶 砂 比 的 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 变 化 曲 线 如 图 ５ 所 示 。 ［ ［ ［ １］ ꢀ 梅 国 栋 ， 王 云 海 ． 我 国 尾 矿 库 事 故 统 计 分 析 与 对 策 研 究 ［ Ｊ］  中 国 安 全 生 产 科 学 技 术 ， ２０１０， ６（ ３） ： ２１１２１３． 由 图 ５ 可 见 ， 对 于 不 同 胶 砂 比 ， ７６％ 浓 度 时 ， ２ 种 砂 浆 的 流 动 度 大 致 相 等 ； 胶 砂 比 １∶ １０ 时 ， 对 于 ３ 种 砂 浆 浓 度 ， ２ 种 胶 凝 材 料 的 稠 度 大 致 相 等 。 ２］ ꢀ 周 爱 民 ． 矿 山 废 料 胶 结 充 填 ［ Ｍ］  北 京 ： 冶 金 工 业 出 版 社 ， ２ ０１０： １１７ ３  ２ ３ꢀ 分 层 度 与 胶 砂 比 的 关 系 ３］ ꢀ 李 一 帆 ， 张 建 明 ， 邓 ꢀ 飞 ， 等 ． 深 部 采 空 区 尾 砂 胶 结 充 填 体 强 度 特 性 试 验 研 究 ［ Ｊ］  岩 土 力 学 ， ２００５， ２６（ ６） ： ８６５８６８ 在 不 同 质 量 浓 度 条 件 下 ， 砂 浆 分 层 度 随 胶 砂 比 的 变 化 曲 线 如 图 ６ 所 示 。 ［ ４］ ꢀ 马 伟 东 ， 古 德 生 ， 王 吉 力 ． 用 于 充 填 采 矿 的 高 性 能 水 淬 渣 胶 凝 材 料 ［ Ｊ］  有 色 金 属 ， ２００６， ５８（ １） ： ８６８８ 图 ６ 显 示 ： 砂 浆 浓 度 为 ７６％ 除 外 ， 胶 砂 比 在 １∶  ５ ～ １∶ １２ 时 ， ２ 种 胶 凝 材 料 的 砂 浆 分 层 度 相 差 不 ［ ５］ ꢀ Ｅｌｌｉｓ Ａ Ｖ． Ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｓｏｍｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｓｓｕｅｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｍａｒｉｎｅ ｍｉｎｉｎｇ ［ Ｊ］  Ｍａｒｉｎｅ Ｇｅｏｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００１， １９ ９ 大 。 （ １） ： ５１６３ ４ ꢀ 结 ꢀ 论 （ １） 各 种 比 例 条 件 下 ， ２ 种 砂 浆 的 流 动 性 不 存 在 ［ ６］ ꢀ Ｌｉｕ Ｔｏｎｇｙｏｕ， Ｗａｎｇ Ｐｅｉｘｕｎ． Ｍｉｎｉｎｇ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐ ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉｎｃｈｕａｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ ， Ｌｔｄ ［ Ｃ］ ∥Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ８ ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｂａｃｋｆｉｌｌ． Ｂｅｉｊｉｎｇ： ｓ ｎ ］ ， ２００４： １２２１ 本 质 差 异 。 ［ （ ２） 通 过 石 人 沟 现 场 的 流 动 性 试 验 ， 表 明 开 发 ［ ［ ７］ ꢀ Ｊｕｎｇ Ｓ Ｊ， Ｂｉｓｗａｓ Ｋ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｐａｓｔｅ ｆｉｌｌ ａｎｄ ｉｔｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ［ Ｊ］  Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２００２， １１ （ ２ ） ： 的 新 型 胶 凝 材 料 可 以 满 足 充 填 现 场 管 道 输 送 的 要 求 ， 当 质 量 浓 度 ７８％ 时 ， 新 型 胶 凝 材 料 砂 浆 的 塌 落 度 可 以 满 足 管 道 自 流 输 送 的 要 求 。 １ ６５１８２ ８］ ꢀ 邓 代 强 ， 高 永 涛 ， 吴 顺 川 ． 基 于 坍 落 度 测 试 的 粗 骨 料 充 填 料 浆 （ ３） 新 型 胶 凝 材 料 以 工 业 废 渣 为 主 要 原 料 ， 绿 流 动 性 检 验 ［ Ｊ］  北 京 建 筑 工 程 学 院 学 报 ， ２００９， ２５（ １） ： ３０３３ 色 、 环 保 ， 属 “ 三 废 ” 利 用 循 环 经 济 项 目 ， 对 实 现 矿 山 （ 收 稿 日 期 ꢀ ２０１３０６０９） WWW.KY114.CN 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 （ 上 接 第 ２９ 页 ） 岩 石 特 性 采 用 适 宜 的 掏 槽 方 式 是 岩 巷 实 现 快 速 掘 进 的 有 效 途 径 。 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 ［ ［ １］ ꢀ 刘 优 平 ， 周 正 义 ， 黎 剑 华  井 巷 掏 槽 爆 破 中 空 孔 效 应 的 理 论 与 试 验 分 析 ［ Ｊ］  金 属 矿 山 ， ２００７（ ２） ： １２１４ ２］ ꢀ 单 仁 亮 ， 黄 宝 龙 ， 高 文 蛟 ， 等  岩 巷 掘 进 准 直 眼 掏 槽 爆 破 新 技 术 应 用 实 例 分 析 ［ Ｊ］  岩 石 力 学 与 工 程 学 报 ， ２０１１ （ ２） ： ２２４ ２ ３２ 图 １０ꢀ 三 角 柱 掏 槽 爆 破 振 速 ２） 在 石 灰 岩 平 巷 掘 进 中 ， 螺 旋 掏 槽 优 于 菱 形 ［ ３］ ꢀ 宗 ꢀ 琦 ， 刘 菁 华  煤 矿 岩 石 巷 道 中 深 孔 爆 破 掏 槽 技 术 应 用 研 究 ［ Ｊ］  爆 破 ， ２０１０（ ４） ： ３５３９ （ ［ ［ ［ ［ ４］ ꢀ 吴 ꢀ 亮 ， 卢 文 波 ， 宗 ꢀ 琦  岩 石 中 柱 状 装 药 爆 炸 能 量 分 布 ［ Ｊ］  岩 土 力 学 ， ２００６（ ５） ： ７３５７３９ 掏 槽 和 三 角 柱 掏 槽 。 螺 旋 掏 槽 炮 眼 数 目 少 ， 单 位 炸 药 消 耗 量 低 ， 循 环 进 尺 较 大 ， 巷 道 超 欠 挖 量 符 合 质 量 规 定 标 准 ， 材 料 消 耗 较 少 。 ５］ ꢀ 东 兆 星 ， 吴 士 良  井 巷 工 程 ［ Ｍ］  北 京 ： 中 国 矿 业 大 学 出 版 社 ， ２ ００４ （ ３） 在 岩 巷 掘 进 过 程 中 ， 确 保 钻 眼 质 量 、 装 药 质 量 和 炮 眼 堵 塞 质 量 也 是 提 高 掏 槽 爆 破 效 果 的 关 键 因 素 。 ６］ ꢀ 周 昌 达  论 螺 旋 式 掏 槽 ［ Ｊ］  昆 明 工 学 院 学 报 ， １９８８（ ４） ： ２０ ２６ ７］ ꢀ 高 尔 新 ， 杨 仁 树  爆 破 工 程 ［ Ｍ］  徐 州 ： 中 国 矿 业 大 学 出 版 社 ， １ ９９９ （ ４） 岩 巷 掘 进 过 程 是 一 个 动 态 变 化 过 程 ， 在 保 （ 收 稿 日 期 ꢀ ２０１３０６０９） 证 爆 破 工 艺 和 炸 药 性 能 一 定 的 前 提 下 ， 针 对 不 同 的 · ３３·