全尾砂胶结充填实验方案

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基于胶固粉的全尾砂胶结充填试验

基于胶固粉的全尾砂胶结充填试验




M 0DERN MI NI NG
总第5 5 5 期 2 0 1 5 年 7月 第 7期
基 于 胶 固粉 的全 尾砂 胶 结 充 填 试 验
郭 江 龙 徐佳 林 白 金
( 1 . 河 北省 沙河 市金地联 办铁 矿 ; 2 . 英 国萨里 大 学)
摘 要 采 用钢厂废 弃物 、 激发剂、 早 强 剂及 分散 剂 , 研 制 出一种 充填胶 结材 料—— 胶 固粉 , 具
2 . 2 某铁 矿全尾 砂胶 结试验
全尾砂 粒 级分 布见 表 5 、 化 学成 分见 表 6 。
45
总第 5 5 5期
现代矿 业

2 0 1 5年 7月 第 7期
4 0 0目细尾砂 进行 了胶结试 验 。灰 砂 比为 1 : 4 , 充
填料 浆浓度 为 5 5 %, 试 验试块 3 , 7 , 2 8 d强 度分 别为
网筛 ; 电厂 废弃 物粉 煤灰 , 过一 2 0 0目网筛 。
图谱 见 图 1 。

表 1 矿渣、 钢渣 、 粉 煤 灰 化 学 成 分
1 . 2 试 验 方法
2 试 验 结 果
2 . 1 某金 矿全尾 砂胶 结试 验 全尾砂 粒 级分 布见 表 2 、 化 学成 分见 表 3 。 将 炼铁 ( 钢) 废弃渣 8 2 %、 激 发剂 1 5 %、 早 强 分
有 良好 的 悬浮性 、 流动性 , 无环境 污 染等优 点 。将其 替代 水泥 用 于 全尾 砂胶 结 充填 , 不仅 早期 强度
可 以满足 充填 采矿 的技 术要 求 , 后 期 强度稳 定 甚至 递增 , 且干缩小、 成 本低 , 抗 硫 酸 盐侵 蚀 , 可有 效

全尾砂胶结充填实验方案

全尾砂胶结充填实验方案

1 实验目的本次试验通过采用尾砂和水泥等作为充填骨料,测试充填试块的固结特性、强度指标等,以检测充填体是否满足回采强度和相关工艺要求,以此确定金鑫金矿实验采空区回采残矿要求的充填材料及其控制参数等。

2 取样本次试验根据实验目的,主要采用的试验材料为尾砂、水泥以及水等。

为了符合实际,本次试验所用尾砂从金鑫金矿现场获取,托运至实验室进行试验,可确保所得数据与矿山实际相符。

具体材料包括以下几种:(1)骨料原料:主要为选矿全尾砂。

(2)胶结材料:普通32.5水泥。

(3)水:采用自来水。

4、主要试验内容根据试验目的,确定本次试验主要内容为:1)尾砂物理力学性质及化学成分测定(1)测定金鑫金矿尾砂原料的物理力学性能,主要包括比重、容重、含水率、孔隙率、自然安息角和渗透系数等;(2)测定并分析尾砂的化学成分;(3)测定尾砂的粒级组成;(4)测定尾砂的压缩系数和压缩模量。

2)充填料配比试验(1)尾砂添加水泥后的固结特性研究,选取至少2个不同浓度和3个不同灰砂比的组方进行试验(2)根据试验结果推荐尾砂充所需的充填材料配比参数。

4、技术指标和参数试验得到以下指标和参数:(1)尾砂原料的基本物理力学参数,主要包括比重、含水率、密度、孔隙率、休止角和渗透系数等;(2)尾砂的粒级组成;(3)各组方充填料的比重、含水率等;(4)不同养护龄期(7d、28d、60d)下的各组方的充填体单轴抗压强度、弹性模量等;(5)充填体不同养护龄期(7d、28d、60d)劈裂强度,计算其内摩擦角和粘结力,并绘制莫尔应力圆。

5 试验方法和方案本实验主要是在对尾砂进行物理力学性能测定和化学成分分析的基础上,选择不同充填配比进行室内充填体试块制作,测定其养护期为7d、28d、60d充填体单轴抗压强度和典型试块的7d、28d、60d劈裂强度,绘制摩尔圆,并求解内摩擦角及粘结力。

在得到以上物理化学性质分析结果和强度试验等结果后,对其进行技术经济分析,推荐尾砂材料充填所需的充填材料配比参数。

全尾砂充填系统实施方案设计

全尾砂充填系统实施方案设计

全尾砂充填系统实施方案设计尾砂充填系统是指利用尾矿、废料等物料填充在矿山或治理场所的过程。

这种系统设计在尾矿处理和废料管理方面起着至关重要的作用。

本文将探讨全尾砂充填系统的实施方案设计,包括系统组成、操作流程、设备要求和安全措施等方面。

一、系统组成2.处理系统:包括尾砂处理设备,如破碎机、筛分机等,用于将尾砂处理成适合充填使用的颗粒物料。

3.输送系统:包括输送带、输送管道等设施,用于将处理好的尾砂输送至充填现场。

4.充填系统:包括充填设备,如充填车、充填桩等,用于将处理好的尾砂填充至设定的位置。

5.监测系统:包括设计和建设监测设施,用于实时监测尾砂充填过程产生的数据,以便及时调整和优化系统运行。

二、操作流程2.尾砂处理:将收集到的尾砂经过破碎、筛分等处理,使其达到充填使用的标准。

3.尾砂输送:将处理好的尾砂通过输送带、输送管道等设施输送至充填现场。

4.尾砂充填:使用充填设备将处理好的尾砂填充至设定位置,确保充填均匀、密实。

5.监测调整:实时监测尾砂充填过程,及时调整和优化系统运行,确保充填效果符合要求。

三、设备要求1.收集设备:包括采集设备、装载机等,用于从矿山或处理场所收集尾砂。

2.处理设备:包括破碎机、筛分机等,用于将尾砂处理成适合充填使用的颗粒物料。

3.输送设备:包括输送带、输送管道等,用于将处理好的尾砂输送至充填现场。

4.充填设备:包括充填车、充填桩等,用于将处理好的尾砂填充至设定位置。

5.监测设备:包括监测仪器、传感器等,用于实时监测尾砂充填过程产生的数据。

四、安全措施1.培训和教育:对操作人员进行培训和教育,提高其对系统操作流程和安全措施的认识和理解。

2.安全防护:对系统设备和设施进行定期检查和维护,确保其运行安全可靠。

3.应急预案:建立完善的应急预案,对可能出现的突发情况进行预防和应对,保障系统运行的连续性和稳定性。

综上所述,全尾砂充填系统的设计和实施方案应包括系统组成、操作流程、设备要求和安全措施等方面的考虑。

全尾砂胶结充填系统建设和工业实验

全尾砂胶结充填系统建设和工业实验

作者简介 t 张兆辉( 1 9 7 1 一) , 男, 工程 师, 主要 从 事 矿 山管 理 。
2 0 1 3年 第 3期
张 兆辉 等 : 全尾 砂 胶 结 充 填 系统 建设 和 工 业 实验
4 7
填体 强 度 要 求 较 低, 其强 度范 围为 0 .5 3~ 0 . 7 2 MP a , 暴露 面积较大 时 , 充 填 体 强 度 要 求 相 对
任 公 司合 作 , 共 同开展 石湖矿 业有 限公 司 1 0 1采
区 中厚 矿体 开 采 综 合 技 术 研 究 。经 过 研 究 实 验 在 充填 工 艺 等 方 面 取 得 重 大 突 破 , 试 验 主 要 技 术 经 济 指标 达 到或 超 过 国 内外 先 进 水 平 。该 技 术 在 石 湖金矿 1 0 1采 区推 广 应 用 , 取 得 了 良好 的 经 济 效 益、 社 会 效 益 和环 境 效 益 。
2 采 矿 方 法 的 确 定
根据 1 8 0 m 中段 中 厚 矿 体 的地 质 概 况 及 开 采 技术条件 , 结合矿山现状 , 提 出 了 以 下 三 种 采 矿 方 法方案 : 无 矿 柱 上 向水 平 分 层 全 尾 砂 胶 结 充 填 连 续采 矿 法 、 留矿 法 嗣 后 充 填 与 上 向 分 层 充 填 联 合 采 矿法 、 分 段 中 深 孔 嗣 后 充 填 与 上 向分 层 充 填 联
较高 , 在0 . 9 2 ~1 . 3 9 MP a之 间 。石 湖 金 矿 1 0 1采 区采 用 的上 向水 平 分 层 充 填 法 开 采 , 暴 露 面 积 有
矿 山 的具 体 情 况 而 专 门设 计 建 造 的 , 其 工 艺 特 点
是 国 内独 一 无 二 的 。

冶金矿山尾矿胶结充填试验

冶金矿山尾矿胶结充填试验

附录A 充填实验(规范性附录)由于矿山地质条件及充填尾矿的性质不同,充填系统设计时需进行尾矿比重测定、颗粒粒径分析、尾矿添加絮凝剂沉降浓缩实验、胶结充填料塌落度实验、充填料浆流变特性实验、充填料浆固结强度实验。

A.1比重测定充填物料或尾矿砂的比重测定依据GB/T50123,采用比重瓶法测量。

首先对矿样进行烘干,称出100g 矿样放入比重瓶中,加入蒸馏水中渗泡到饱和状态,并对比重瓶进行煮沸或抽真空排气,采用置换法测出100g 砂样体积,为了提高准确性,消除随机因素的影响,同时进行三个样实验,采用三个样实验平均值。

实验时,室温t =16.7℃,蒸馏水比重w γ=0.9988。

矿砂比重按式(A.1)计算:12431M M M M w S ---=γγ.........................................(A.1)式中:M 1—瓶重,单位为克(g );M 2—(瓶+砂),单位为克(g );M 3—(瓶+砂+水),单位为克(g );M 4—(瓶+水),单位为克(g )。

A.2颗粒粒径分析充填物料或尾矿颗粒组成测定。

将矿样烘干研磨,大于0.074mm 颗粒采用筛分法分级,小于0.074mm 的细颗粒采用沉降法、离心颗分仪、激光粒度仪或光电衍射式颗分仪进行分析(细颗粒各种方法测定结果可能有一定差别),根据测试结果,绘制出粒度级配曲线。

A.3絮凝剂选择与沉降浓缩实验A.3.1絮凝剂优化选择选择絮凝剂应通过沉降实验完成,采用1000mL 量筒分三步进行:a )絮凝剂优选实验。

按10g/t 添加不同种类絮凝剂,观察絮凝沉降速度,测量上部澄清水含固量(小于300ppm ),经过比对后优选出使尾矿浆沉降速度快、澄清水含固量低的絮凝剂。

b )絮凝剂添加量实验。

分子量10万以上的絮凝剂价格较高,在尾矿浆浓度为20%时,按6g/t 、8g/t 、10g/t 、12g/t 、15g/t 等添加絮凝剂,随絮凝剂添加量增加,测定沉降时间,观察沉降效果。

武山铜矿全尾砂胶结充填环管试验

武山铜矿全尾砂胶结充填环管试验

2019年第5期新疆有色金属1引言武山铜矿自90年后采用分层进路水沙充填采矿法,不添加胶结材料,在南矿带W4、W5进行下向胶结充填试验,充填浓度达到了68%左右。

目前武山铜矿的分级尾砂充填系统升级改造为全尾砂膏体充填系统,必须进行前期基础试验研究。

尤其,全尾砂作为骨料的充填性能、全尾砂胶结充填参数、全尾砂浆絮凝沉降参数、全尾砂膏体的流动性能等研究内容是全尾砂膏体充填技术的关键,必须以试验为基础,结合理论分析,得出科学合理的研究结论。

本次环管试验的目的是测试试料浆在管径为50mm 、在不同流速情况下,得出直管段的压力损失,进一步分析研究武山铜矿全尾砂膏体输送性能。

为后续的膏体充填的参数选取奠定扎实的基础。

2环管试验2.1试验材料充填材料配比试验的目的是测定不同配比组合水泥、尾砂胶结试块的固结特性、强度指标等,以检测充填体是否满足回采强度和相关工艺要求,据此确定适合武山铜矿采矿工艺要求的充填材料最优配比。

经现场调研确定充填试验材料为:骨料为武山铜矿全尾砂、胶凝材料为市场上购买的商业复合32.5硅酸盐水泥、水为普通自来水。

2.2试验系统试验借助青岛乾坤兴工贸有限公司建设安装的充填环管试验系统。

该系统的机械部分主要是由骨料提升机、集成配料仓、骨料称重系统、皮带运输机、皮带上料机、粉料仓、螺旋上料机、水箱、搅拌机、材料输送泵和环管组成。

系统根据配料设置—骨料依次卸入计量斗中,累积计量,计量好后启动皮带运输机,再启动斜式平皮带上料机,将计量好的骨料提升到搅拌仓内;粉料计量斗中计量好的粉料由螺旋输送机送往搅拌仓中,将计量好的水由水泵送入搅拌仓;然后开启搅拌机进行搅拌,将搅拌好的料浆(流体介质)卸入下面的输送泵料斗中,由输送泵将料浆输送到环管系统管道中(管道为ND100mm)。

通过安装在管路中的温度计、压力计、流量计测出相应的试验数据,计算机将实时测量数据处理并存储,通过分析软件进行数据分析。

2.3试验过程环管试验泵送过程主要对直管段进行压力测试,通过调整不同泵送频次改变流量,进而改变料浆在管道的流速,通过测试数据进行分析得到拟合方程,从而得到不同料浆的屈服应力及粘度。

某铁矿全尾砂胶结充填试验研究

某铁矿全尾砂胶结充填试验研究

某铁矿全尾砂胶结充填试验研究李欣;郭利杰;许文远【摘要】安徽某铁矿是2008年组建的一座大型铁矿山,设计采选能力450万t/a,主要采用阶段空场嗣后充填采矿法,每年产生尾砂255.5万t.本文从全尾砂充填料的物理化学性能入手,对充填料浆的黏稠度、坍落度和充填试块单轴抗压强度等进行试验,获得了充填材料的配比与其流变性能和抗压强度的关系,有效评价了尾砂特性对充填体质量的影响,为矿山尾砂作为充填材料用于井下充填的可行性提供了理论依据.%Anhui iron mine is a large iron mine ,and was founded in 2008 ,the design of mining capacity 4.5 million t/a ,the main stage of open stope filling mining method ,annual production 2 .555 million tons oftailings .This article from the physical and chemical properties of full tailings filling of the filling slurry viscosity ,slump and filling test uniaxial compressive strength ,the relationship between the ratio of filling material and its rheological properties and compressive strength are obtained .The influence of characteristics of effective evaluation of tailings fill quality ,for mine tailings as filling material for the feasibility and provides a theoretical basis for underground filling .【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2018(027)0z1【总页数】5页(P211-215)【关键词】全尾砂;胶结充填;流变特性;抗压强度【作者】李欣;郭利杰;许文远【作者单位】北京矿冶科技集团有限公司国家金属矿绿色开采国际联合研究中心 ,北京102628;北京矿冶科技集团有限公司国家金属矿绿色开采国际联合研究中心 ,北京102628;北京矿冶科技集团有限公司国家金属矿绿色开采国际联合研究中心 ,北京102628【正文语种】中文【中图分类】TD853.34安徽某铁矿是2008年组建的一座大型铁矿山,设计采选能力450万t/a,矿体厚大,矿石价值较高,平均品位为31%。

某矿山全尾砂高浓度充填强度及流变性能试验研究

某矿山全尾砂高浓度充填强度及流变性能试验研究

2023年 7月上 世界有色金属223某矿山全尾砂高浓度充填强度及流变性能试验研究姜培根(山东黄金矿业(玲珑)有限公司,山东 招远 265400)摘 要:某矿山目前采用分级粗尾砂胶结充填工艺。

选厂浮选全尾砂泵送至充填站,经一段分级脱泥粗尾砂自流至砂仓中,形成饱和尾砂,细尾砂泵送至尾矿库。

针对分级粗尾砂充填泌水率较大,凝固时间长,强度低等问题。

开展了该矿山全尾砂高浓度充填配比试验,研究内容主要包括某矿山全尾砂及胶结料物化性质检测,充填体抗压强度及充填料浆流变性能检测。

研究结果表明,全尾砂作为充填骨料具有良好的充填效果,满足矿山生产需要。

充填料浆流变曲线符合Herschel-Bulkley(H-B)流变模型。

根据试验结果,推荐适合矿山全尾砂充填配比方案。

关键词:高浓度充填;全尾砂;充填体强度;流变性能中图分类号:TD823.7 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)13-0223-3Experimental study on high concentration filling strength and rheological property of total tailings in a mineJIANG Pei-gen(Shandong Gold Mining (Linglong) Co., LTD., Zhaoyuan 265400,China)Abstract: A mine is currently using the cemented filling technology of graded coarse tailings. The flotation tailings of the concentrator are pumped to the filling station, and the coarse tailings flow to the sand silo through a stage of graded desliming to form saturated tailings, and the fine tailings are pumped to the tailings pond. In view of the problems of high bleeding rate, long solidification time and low strength of graded coarse tailings filling. The high concentration filling ratio test of total tailings in the mine was carried out, and the research contents mainly included the detection of physical and chemical properties of total tailings and cementing material in a mine, as well as the detection of compressive strength of backfill and rheological properties of filling slurry. The results show that the total tailings as filling aggregate has a good filling effect and can meet the needs of mine production. The rheological curve of the filling slurry conforms to the Herschel-Bulkley(H-B) rheological model. According to the test results, the ratio scheme suitable for the full tailing filling is recommended.Keywords: High concentration filling; whole tailings; Strength of filling bodies; Rheological properties收稿日期:2023-04作者简介:姜培根,男,生于1970年,汉族,山东招远人,高级政工师,本科,研究方向:采矿工程。

某金矿低灰砂比全尾砂充填胶结试验研究

某金矿低灰砂比全尾砂充填胶结试验研究

1号料
6 . 0l 7. 9 2 2 . 9 2 3 . 1 2. 2 5 2. 3 4 1 4 5 1 4 7
本次试 验
3 4 0 43 2

253

2. 6 6 2. 1 1 2 1 3 1 7 3 17 6
砂的使用率增加了—倍 , 大大降低了 充填成本。
参考文献 【 1 】 张晋 霞. 矿渣尾矿制备矿 山充填胶结材料 工艺条件的研 究田. 中国矿 业, 2 0 1 2 , 2 1 ( 8 ) : 1 1 0 - 1 1 2 .
图2 1号料试验充填试块单轴抗压强度( 6 8 %浓度)
众所周知 , 采矿充填技术越来越受到人们的青睐 , 但充填成本 占采 矿成本的 1 / 3 , 而充填材料成本又 占充填成本的 4 / 5 。 在保证采矿设计要 求的充填体强度 的情况下 ,如何最大限度的降低采矿成本成为亟待解 决的主要问题。 高性能 、 适用能力强的胶结材料研制成为 目前科研领域 研 发 的主攻 方 向 。 2试 验 材料 选择 2 . 1 胶凝组分 : 安徽马钢矿渣微粉 、 马钢矿渣微粉化学成分为 S i O 、 A 1 2 0 3 、 F e 2 0 3 、 C a O 、 Mg O、 S O 3 、 K 2 0、 N a 2 0 、 T i O 2 ;组成含量分别为 3 2 . 8 7 %、
结 束语
根据矿山实际 『 青 况 ,分别进行了矿山现场使用 1 号料和本次试验 配置的胶结料进行了流动度和充填试块单轴抗压强度试验 , 不同浓度、 不 同灰砂 比的情况下得 出试块不 同龄期( 3 d 、 7 d 、 2 8 d ) 强度值 , ( 图2 、 3 ) 试验数据证明,试验研究的胶结料无论是从流动度还是充填体强度上 都 比矿山现场用的优越 ,而且因为灰砂 比从现场的 1 : 4降低到 1 : 8 , 尾

高浓度结构流全尾砂胶结充填实验研究与应用

高浓度结构流全尾砂胶结充填实验研究与应用


2 0m以上 矿段 。初 步 设 计 生 产能 力 为 9 0 9万 ta / ,根 据 矿
1 概 述
吴 集 铁 矿 ( 段 ) 位 于 霍 邱 矿 区南 部 ,霍 邱 铁 矿 区 分 北 布 南 北 长 约 4 m, 东 西 宽 3 8k 0k ~ m的 范 围 内 , 截 止 2 0 02 年 全 区铁 矿 石 探 明储 量 累计 1 . 亿 t 72 ,远 景储 量 为 3 O亿 t 。
摘要 :针对吴集铁 矿矿 床被 约1 0m厚第 四系岩石覆 盖 ,采矿过 程 中地表不允许 塌落 ,合 理选择 了阶 4 段空 场嗣后充填法 采矿 ,开展了低品位铁矿高浓度全尾砂结 构流胶结 充填实验研 究并成功应 用 ,取 得 良好
的 经 济 和 社会 效 益 。 关 键 词 :结 构 流 全 尾 砂 胶 结 充 填 ;充 填 体 ;强 度 ;效 益 中圈 分 类 号 :T 2 . D837 文 献标 识 码 :B 文 章 编 号 :1 7 — 8 5 (0 1 6 00 3 6 1 5 0 2 1 )0 —0 2 —0
终 工 业 产 品为 单 一 优 质 铁 精 粉 ,铁 精 矿 含 铁 6 . 。选 矿 65 工 艺 为 三 段 一 闭 路 流 程 ,综 合 选 比 3 7 . 。若 选 矿 能 力 按 处 理 10万 ta 模 计 算 ,则 干 抛 尾 矿 比率 为 1 , 干 抛 尾 0 /规 5 矿量 约 1 5万 t ,人 磨 矿 石 量 8 5万 t ,精 矿 年 产 量 2 8万 t ,
同时 全 尾 砂 粒 级 较 粗 ,一 5 一 1 z 及 0/ m所 占 比例 分 别 为
当超 过 7 时 ,其 坍 落度 ( 2 m ,料 浆 流 动 性 明 显 降低 , 4 2c

张庄铁矿全尾砂充填料浆胶结试验

张庄铁矿全尾砂充填料浆胶结试验
2 、 表3 。
表2 尾 砂化学多元素分析结果 %
针对 张庄 铁 矿全 尾 砂 充 填粒 度 细 的特点 , 开 展 了水淬渣基新型胶凝剂胶结充填试验 , 并 与其他矿 山在用 的胶凝剂进行对 比, 以期为张庄矿全尾砂胶 结充填时提升充填体抗压强度提供技术依据。

龙( 1 9 8 8 一) , 男, 硕 士研究生 , 2 4 3 0 0 0安徽省马鞍 山市经 济
1 试验材料
试 验材 料包 括新 型胶 凝剂 、 铁 矿全 尾砂 和水 等 。
1 . 1 新 型胶 凝剂
试验胶凝剂编号 J A 、 J B 、 J c , 其中 J A为前期研 发并 已成 功应 用 在某 铜 矿 的全 尾 砂 充 填 胶凝 剂 , J B 和J c为优化后的胶凝剂 。3种胶凝剂 中水 淬渣 占 6 5 %~ 7 5 %, 复合 激发剂 占 2 5 %~ 3 5 %, 其 中复合 激发 剂 由水 泥熟 料 、 碱、 无 机 盐 和 水 泥 早 强 剂组 成 , 经前 期试 验筛 选 出合适 的组 分及 含量 。 水淬渣为高 炉矿渣 , S E M 检测发现 , 其结构 以 玻璃体为主 , 具有潜在 的水硬胶凝性能 ‘ 4 ] 。试 验选 用 比表 面 积 3 9 0 m / k g左 右 的超 细 矿渣 , 主要 活性 成分为 A 1 : O 3 、 S i O : 和C a O, 化学多元素分析结 果见 表 1 。
难 以提 升 。为顺 利 实现 井下 充填采 矿 , 以水 淬渣 基 新型 胶 凝材 料 J A、 J B 、 J c为胶 凝 剂 , 以该 铁矿 全
尾砂和水为原料进行胶 结试验。结果表 明, 以J c为胶凝剂, 在灰砂 比 1 : 8 、 充填料浆浓度 6 6 . 0 %~

全尾砂胶结充填实验研究报告

全尾砂胶结充填实验研究报告

浓度 (%)
(1)充填料浆的容重随着充填料浆的浓度增大,基 1:14
本呈线性增大;而灰砂比对全尾砂充填料浆的影响较小。
(2)全尾砂胶结充填料浆的容重在浓度为72%~78% 1:20
时,其容重基本在1810~2100kg/m³
浓度(%)
72% 74% 75% 76% 77% 78% 72% 74% 76% 78% 72% 74% 76% 78% 72% 74% 76% 78% 72% 74% 76% 78%
第三章 全尾砂胶结充填试验结果研究分析
(3)全尾砂胶结充填的充填料浆坍落度,随水泥添加量的增大而增大。在荣达 矿业的实际空区治理充填生产中水泥用量要适中,不能为节约成本而过度减少水泥用 量。水泥用量小会造成料浆的和易性差,充填料浆的管道输送阻力过大,不易管道输 送,易发生堵管、爆管,同时不利于对采空区的治理,可能会造成采空区的强度达不 到设计要求。
不同配比的坍落度
1:4 1:8 1:12 1:14 1:20
78%
1:4
1:8
110
1:12
1:14
100
1:20
90
80
70
60
50
40
30
72%
74%
76%
78%
浓度 ((%))
不同配比的扩展度
(1)全尾砂胶结充填料浆的坍落度和扩展度随着浓度的增大逐渐减
1:04 1:08 1:12
小,表明随着浓度增大其流动性、和易性逐渐减小。 (2)用荣达矿业全尾制备的全尾砂胶结充填料浆的浓度超过78%后, 1:14
第二章 全尾砂胶结充填的试验原理
2.5. 全尾砂胶结充填强度试验
第三章 全尾砂胶结充填试验结果研究分析

会宝岭铁矿全尾砂胶结充填最优配比试验研究

会宝岭铁矿全尾砂胶结充填最优配比试验研究
Li — z he ng 。, ZH A NG Ha i - t a o , W A N G Zhe n g - yi n g RAO Yu n - z h a n g ,S HU Ta i — j i n g ,Z HE NG Ch a n g - l o n g , PEN G
3 4 1 0 0 0,Ch i n a ;2 .S h a n d o n g E n e r g y Li n y i Mi n i n g Gr o u p Hu i b a o l i n g I r o n Mi n e ,Li n y i 2 7 7 7 1 2,Ch i n a )
( 1 . 江西理 工 大学 资源 与环境 工程 学 院 ,江西 赣 州 3 4 1 0 0 0 ;
2 . 山东能 源临 沂矿 业 集 团会 宝岭铁 矿 ,山 东 临 沂 2 7 7 7 1 2 )
摘 要 : 会 宝 岭 铁 矿 拟 采 用 全 尾 砂 骨 料 和水 泥 胶 凝 剂 进 行 嗣 后 充 填 ,对 料 浆 流 动性 及 充 填 体 强 度 开
强度性能 。
关 键 词 :全尾 砂胶 结 充 填 ;回 归 正 交 组 合 设 计 ;强 度 性 能 ;最 优 配 比 中 图分 类 号 :T D 8 5 3 . 3 4 文献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 4 — 4 0 5 1 ( 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 0 9 7 - 0 4
Ex p e r i me n t a l s t u d y o n t h e o p t i ma l pr o p o r t i o n o f u nc l a s s i f i e d t a i l i n g s c e me n t e d f i l l i ng i n Hu i b a o l i ng I o f Re s o u r c e s a n d E n v i r o n me n t En g i n e e r i n g, J i a n g x i Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y, Ga n z h o u

全尾砂-水淬渣胶结充填材料试验研究

全尾砂-水淬渣胶结充填材料试验研究

全尾砂-水淬渣胶结充填材料试验研究 Ξ吉学文,曾普海(云南驰宏锌锗股份有限公司,云南 会泽 654211) 摘 要:高浓度全尾砂-水淬渣胶结充填料浆必须添加石灰作为添加剂才能使料浆正常凝固,而当充填料浆的浓度达到膏体时,在没有石灰添加剂的情况下能够正常凝固,采用膏体充填技术可以减少充填材料的组分,简化了充填料浆制备工艺。

关键词:胶结充填材料;配比;试验中图分类号:T D853134 文献标识码:A 文章编号:1006-0308(2005)03-0009-05Experiment on Total T ailing-G ranulated Slag Consolidated Filling MaterialsJ I Xue-wen,ZE NG Pu-hai(Y unnan Chihong Z inc-G ermanium C o.Ltd.,Huize,Y unnan654211,China)ABSTRACT:Experiment shows,in order to reach normal consolidation,the lime should be used as additive in total tailing-granulated-slag filling.And,when the density of filling slurry reaches paste state,the normal consolidation can be reached without lime additive.Applying paste filling technology could reduce the com ponents of filling material and sim plifying the process of filling slurry preparation.KE Y WOR DS:consolidated filling material;com position experiment 云南驰宏锌锗股份有限公司是探、采、选、冶大型联合企业,是我国重要的铅、锌、锗基地。

辽宁某金矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究

辽宁某金矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究

辽宁某金矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究摘要:文章对该金矿进行了全尾砂胶结充填材料的配比试验研究,针对影响充填材料强度的因素,通过大量试验,用回归方法分析试验数据。

试验结果表明,灰料比和浓度对充填体试块抗压强度的影响显著。

根据试验结果得出的结论:相同浓度下,充填材料试块强度随不同灰料比的变化规律,不同灰料比下,强度随浓度的变化规律以及水泥耗量随浓度的变化规律,对应关系之间的拟合公式均能与实测值较好吻合,对实际工程有一定的参考价值。

关键词:胶结充填材料;灰料比;强度;回归分析1 充填方案选择与实验任务辽宁省该金矿设计生产规模为10.0万t/a,选厂目前实际处理矿石能力为500 t/d,属小型矿井,矿床为急倾斜矿床,所属矿山为地下开采金矿矿山,选矿方法为浮选法,该金矿矿石品位较低。

目前所用采矿方法主要为浅孔留矿采矿法,空区水平面积较小。

由于矿体厚度中等,倾角较陡,采用留间柱的浅孔留矿采矿法采矿,采场间有间柱相隔,上下采场间有底柱相隔,形成彼此相对独立的小采空区,且矿岩稳固性较好,采空区顶板基本维持稳定。

充填采矿法现已广泛应用于我国金属矿山的开采中。

实行采空区充填是解决矿山尾矿处置问题的有效途径,越来越受到矿业界的重视。

使用选厂全尾砂的充填方法,有利于提高矿石回收率、减少贫化率,防止采空区塌陷以及控制地表变形,减少尾砂地面排放,保护矿区及周边生态环境、防止环境污染以及各种地质灾害问题。

鉴于该金矿矿石品位较低,为节约充填成本,将尽可能减少充填胶凝材料的用量,而且矿山的充填规模较小,不适合单独建专用的胶固材料厂,只能使用市场水泥胶结,但水泥料浆容易离析,所以设计选择高浓度充填。

充填骨料采用选厂全尾砂,细粒成分较多会影响水泥的胶结强度。

此外,地面充填站距离充填钻孔约200 m,并有20 m的高差。

采空区设计为嗣后尾砂充填,近期主要是处理空区充填,因此暂不考虑矿柱回收问题,嗣后充填的强度要求为0.5 MPa,即只要固化稳定即可。

特大型铁矿全尾砂胶结充填试验

特大型铁矿全尾砂胶结充填试验
t i on,c e m en t — s a n d r a t i o a n d c ur i n g t i me e t a 1 . Ce me n t e d f i l l i ng b od y wi t h di f f e r e nt c e me n t — s a nd r a t i o s ha v e di f f e r e nt p hy s i c a l a n d me c ha n i c a l pr op e r t i e s .Ce me n t e d f i l l i ng b od y c a n a c h i e ve a b e t t e r l oa d — be a r i ng c a p a c i t y a nd s e l f — s t a bi l i t y
第6 5 卷 第3 期
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / J . i s s n . 1 6 7 1 — 4 1 7 2 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 0 2
有 色 金 属 ( 矿 山部分)
2 0 1 3 年5 月
特 大 型铁 矿 全 尾 砂胶 结 充填 试验
2 . N or t he a s t e r n Uni ve r s i t y,She ny a ng 1 1 08 19,Chi na )
Ab s t r a c t :Th e r e a r e s o me f a c t o r s i n f l u e n c i n g t h e s t r e n g t h o f c e me n t e d f i l l i n g b o d y,s u c h a s s l u r r y c o n c e n t r a

全尾砂充填系统实施方案

全尾砂充填系统实施方案

全尾砂充填系统实施方案一、引言砂充填是一种常见且有效的填充方法,广泛应用于土木工程、环境工程和水利工程等领域。

随着城市化进程的加快,城市面积扩大,对填地的需求也越来越大。

然而,传统的砂充填方法存在许多问题,如运输成本高、环境污染、工期延误等。

因此,全尾砂充填系统作为一种新兴的填充方法,引起了广泛的关注和研究。

二、背景全尾砂充填系统是根据尾砂的特性进行设计和实施的一种填充方法。

尾砂是煤矿或其他矿山提取、分选后剩余的矿产。

传统上,尾砂被视为废料,以垃圾形式处理或直接排放到水体中。

然而,尾砂具有一定的力学和环境性能,如果合理利用,可以减少资源浪费和环境污染。

三、目标和目的本实施方案的目标是建立一个全尾砂充填系统,实现对尾砂的有效利用和填充。

具体目的包括:1. 开展对尾砂物性和工程性能的研究,确定合适的使用范围和技术要求;2. 设计和建造符合安全、环保和经济要求的全尾砂充填系统;3. 进行全尾砂充填系统的工艺研究,提高尾砂的填充效果和工作效率;4. 开展全尾砂充填系统的实际应用,验证系统的可靠性和可行性。

四、研究方法本实施方案采用实验室试验、数值模拟、现场观测等多种研究方法,以全面了解尾砂的物性和工程性能,确定合适的使用范围和技术要求。

具体包括:1. 实验室试验:开展尾砂的物理性质、力学性能、渗透性质和环境影响等方面的实验。

通过试验,获取尾砂的基本数据和工程特性。

2. 数值模拟:基于实验数据,使用数值模拟软件进行模拟分析,研究尾砂的孔隙结构、渗流特性和强度变化规律。

3. 现场观测:选择适当的试验点和场地,进行尾砂充填的实际应用,观测和记录填充效果、变形特征和环境影响。

五、设计与建造本实施方案还包括全尾砂充填系统的设计和建造。

针对尾砂的特性和要求,设计一个符合安全、环保和经济要求的充填系统。

具体包括:1. 设计尾砂的装载和输送系统,确保尾砂能够安全、高效地从矿山或储存场地运输到填充场地。

2. 设计尾砂的储存和处理系统,确保尾砂能够达到要求的填充密度和湿度,并满足环保要求。

基于某尾矿的全尾砂充填材料实验研究

基于某尾矿的全尾砂充填材料实验研究

研究与开发化 工 设 计 通 讯Research and DevelopmentChemical Engineering Design Communications·57·第47卷第2期2021年2月某尾矿位于甘肃省徽县境内,长4 400m ,南北宽1 000m ,面积4.4km 2。

该尾矿矿井下空区复杂,地表不允许塌陷。

为了充分回收矿石资源,保护矿区地表环境,该尾矿拟建充填系统,为此需进行全尾砂和水泥的胶结充填材料实验研究,为充填系统设计提供技术数据。

1 实验研究内容该尾矿充填系统拟采用1 000kt/a 铅锌浮选尾矿,该实验充填材料样品选取现场浮选尾矿各400kg ,由现场进行初步沉降、晾晒、混匀,邮寄至实验室进行矿样的烘干及最终混匀,该实验仅针对所寄样品进行充填材料配比和充填体性能的研究及测定,现场生产工艺及矿石性质发生改变时,需进行新材料充填体的实验。

该尾矿充填要求:1)不需要回采矿柱的空区充填体强度,R28不小于0.7MPa 。

2)需要回采矿柱的空区充填体强度,靠近顶底柱部分:R7不小于0.3MPa ,R28不小于1MPa ,中间部分R28不小于1MPa 。

根据规定的技术内容和技术目标,为满足膏体充填要求,实验研究集中在两方面:一是检测全尾砂的主要物理化学性质,确定该矿全尾砂是否可以作为井下充填材料,二是按照不同灰砂比制备充填体试块并进行抗压强度及容重测定。

2 充填材料物理化学性质实验情况充填材料(尾砂)的基本物理性质主要包括:尾砂的比重、容重、孔隙率、自然安息角、粒径和粒级组成、渗透系数及沉降特性。

2.1 全尾砂粒度测定采用MASTERSIZER2000激光衍射粒度分析仪测定,尾砂立粒级组成曲线见图1,该尾矿全尾砂α2=9.545,可认为颗粒较细。

2.2 全尾砂基本物理参数测定通过数次测试和计算平均值,得到了全尾砂比重、容重、孔隙率、自然安息角的测定结果。

Particle Size Distribution432103.52.51.5V o l u m e (%)0.50.11011001000Particle Size(μm)图1 尾砂粒级组成曲线2.3 全尾砂渗透性实验实验仪器选用三联式柔性壁渗透仪,通过数次测试和计算平均值,得到了全尾砂渗透系数为5.25×10-5cm/s 。

全尾砂充填系统实施方案设计

全尾砂充填系统实施方案设计

水泥—全尾砂膏体泵送试验试块强度(表2)*注:8号配方添加木钙减水剂全尾砂粒度分布各分布粒径如下:d10=2.59μmd50=45.49μmd90=193.45μm平均粒径d平均=76.80μm。

全尾砂胶结充填系统投资概算(不包括全尾砂脱水及运输) 一:主要设备⑴各渣浆泵及水泵3台套 5.0万元⑵前装机1台10.0万元⑶BW600泥浆泵2台 5.0万元衡阳探矿机械厂⑷两段搅拌机1套32.5万元长沙矿山研究院⑸双管螺旋给料机1台 2.0万元芜湖起重运输设备厂⑹单管螺旋上料机1台0.5万元⑺散装水泥仓1台20.0万元小计75万元运杂费6% 4.5万元安装费10% 7.5万元合计87万元二.主要仪器仪表⑴电磁流量计2台 4.0万元上海爱尔美特仪器公司K300DN125PD-M·CT300⑵核密度计2台8.0万元⑶涡街流量计1台0.7万元⑷电动调节阀1台0.8万元⑸重锤料位计1台 1.5万元⑹螺旋电子秤1台 2.0万元⑺变频调速器1台 2.0万元⑻功率传感器1台 2.0万元研制⑼显示仪表8台0.8万元⑽调节器1台0.5万元⑾工控系统1套10.0万元⑿仪表盘、信号控制电缆等 5.0万元小计37.3万元运杂费6% 2.238万元安装费10% 3.73万元合计43.268万元三.土建工程⑴全尾砂存储池10万元⑵充填站厂房及基础30万元⑶其他(外围场地及道路等)5万元小计45万元四.管道系统(包括充填钻孔、井下管网及站内管道等)40万元五.供水、配电及辅助设施30万元总计245.268万元全尾砂脱水投资概算及运营成本方案1—选厂陶瓷过滤机脱水、汽车运输一.投资概算18m2陶瓷过滤机一台90万元皮带输送机一台1万元自卸汽车5台50万元前装机一台10万元合计151万元二.运营成本脱水成本2元/t全尾砂运输成本5元/t全尾砂合计7元/全尾砂方案2—老充填站陶瓷过滤机脱水、高压混凝土泵管道输送18m2陶瓷过滤机一台90万元皮带输送机一台1万元高压混凝土泵一台80万元高压输送管道1200米20万元合计191万元二.运营成本脱水成本2元/t全尾砂输送成本2元/t全尾砂合计4元/全尾砂方案3—老充填站渣浆泵输送、新充填站陶瓷过滤机脱水一.投资概算18m2陶瓷过滤机一台及厂房100万元皮带输送机一台1万元输送管道800米10万元合计111万元二.运营成本脱水成本2元/t全尾砂输送成本2元/t全尾砂合计4元/全尾砂方案4—老充填站渣浆泵输送、新充填站自然脱水、压气造浆一.投资概算400m3立式沉降池2座60万元输送管道800米10万元空压机站20万元合计90万元二.运营成本压气成本2元/t全尾砂输送成本2元/t全尾砂合计4元/全尾砂方案5—选厂全尾砂渣浆泵输送、新充填站浓密—过滤两段脱水渣浆泵及输送管道(1200米)15万元φ20米浓密池90万元18m2陶瓷过滤机一台及厂房100万元回水设施8万元合计213万元二.运营成本过滤成本2元/t全尾砂输送成本2元/t全尾砂合计4元/全尾砂自流输送试验情况2003年4月23日至25日进行了管道自流输送试验,共完成六组试验,其中第一、二组水平管道长度7.23m,第三至第六组水平管道长度均为10.62m。

某铁矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究

某铁矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究

第25卷增刊2 2016年10月中 国 矿 业CHINA MINING MAGAZINE Vol.25,Suppl.2Oct. 2016某铁矿全尾砂胶结充填材料配比试验研究李 欣,郭利杰,许文远(北京矿冶研究总院,北京100160) 摘 要:安徽某铁矿是国内一座设计采选能力450万t/a的大型铁矿山,主要采用阶段空场嗣后充填采矿法,设计充填能力为100m3/h。

本文介绍了该铁矿全尾砂胶结充填砂浆配合比实验研究过程,从全尾砂充填料的物理化学性能入手,对充填料浆的扩散度、坍落度和充填试块7d、28d和60d的单轴抗压强度等进行试验,获得了充填材料的配比与其流变性能和抗压强度的关系,有效评价了充填材料特性对充填体质量的影响,为矿山提供了符合采矿工艺要求的充填物料配比参数。

关键词:全尾砂;胶结充填;配比试验;流变特性;砂灰比 中图分类号:TD853.34 文献标识码:A 文章编号:1004-4051(2016)S2-0294-05Proportioning test study on the material of unclassified tailingscemented filling for an iron mineLI Xin,GUO Li-jie,XU Wen-yuan(Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy,Beijing 100160,China) Abstract:The iron ore is a large iron mine in Anhui province,the mining and dressing ability wasdesigned to 4.5million t/a,the main mining method is stage open stoping with subsequent filling.Thefilling ability is 100m3/h.The experimental process of the proportion about unclassified tailings backfillingwas introduced in this paper,it started from physicochemical properties of filling materials with tailings,and the experiments were carried on the diffusion degree,slump and uniaxial compressive strength of 7d,28d,and 60dto filling material,the relationship of filling material proportioning with rheological propertiesand uniaxial compressive strength were obtained,the characteristics of the filling material impact on thequality of filling body was evaluated effectively,the proportional parameters of filling material which was inaccordance with the requirements of the mining process to the iron ore. Key words:unclassified tailings;cemented filling;proportion experimental;rheological property;sand-cement ratio收稿日期:2016-04-20基金项目:国家科技支撑计划项目资助(编号:2013BAB02B02);国家国际科技合作专项资助(编号:2014DFR70340);北京矿冶研究总院科研基金重大项目资助(编号:YJZ-2013-0200)作者简介:李欣(1980-),男,博士,主要从事矿山充填工艺与技术研究工作。

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1 实验目的
本次试验通过采用尾砂和水泥等作为充填骨料,测试充填试块的固结特性、强度指标等,以检测充填体是否满足回采强度和相关工艺要求,以此确定金鑫金矿实验采空区回采残矿要求的充填材料及其控制参数等。

2 取样
本次试验根据实验目的,主要采用的试验材料为尾砂、水泥以及水等。

为了符合实际,本次试验所用尾砂从金鑫金矿现场获取,托运至实验室进行试验,可确保所得数据与矿山实际相符。

具体材料包括以下几种:
(1)骨料原料:主要为选矿全尾砂。

(2)胶结材料:普通32.5水泥。

(3)水:采用自来水。

4、主要试验内容
根据试验目的,确定本次试验主要内容为:
1)尾砂物理力学性质及化学成分测定
(1)测定金鑫金矿尾砂原料的物理力学性能,主要包括比重、容重、含水率、孔隙率、自然安息角和渗透系数等;
(2)测定并分析尾砂的化学成分;
(3)测定尾砂的粒级组成;
(4)测定尾砂的压缩系数和压缩模量。

2)充填料配比试验
(1)尾砂添加水泥后的固结特性研究,选取至少2个不同浓度和3个不同灰砂比的组方进行试验
(2)根据试验结果推荐尾砂充所需的充填材料配比参数。

4、技术指标和参数
试验得到以下指标和参数:
(1)尾砂原料的基本物理力学参数,主要包括比重、含水率、密度、孔隙率、休止角和渗透系数等;
(2)尾砂的粒级组成;
(3)各组方充填料的比重、含水率等;
(4)不同养护龄期(7d、28d、60d)下的各组方的充填体单轴抗压强度、弹性模量等;
(5)充填体不同养护龄期(7d、28d、60d)劈裂强度,计算其内摩擦角和粘结力,并绘制莫尔应力圆。

5 试验方法和方案
本实验主要是在对尾砂进行物理力学性能测定和化学成分分析的基础上,选择不同充填配比进行室内充填体试块制作,测定其养护期为7d、28d、60d充填体单轴抗压强度和典型试块的7d、28d、60d劈裂强度,绘制摩尔圆,并求解内摩擦角及粘结力。

在得到以上物理化学性质分析结果和强度试验等结果后,对其进行技术经济分析,推荐尾砂材料充填所需的充填材料配比参数。

5.1物理力学性质测试方法
(1)用比重瓶法测试比重;
(2)采用小型相对密度仪测定容重;
(3)依(1)、(2)结果计算孔隙率;
(4)采用三联式固结仪测定固结(压缩)性;
(5)用卡敏斯基管测定渗透系数;
(6)采用粗筛和比重分析联合测定物料级配。

(7)采用D=20cm的圆盘休止角仪测定干状样品和水下样品两种状态下的休止角。

5.2化学成分测定方法
金鑫金矿尾砂化学成分主要测定________等。

5.3充填料室内配比试验
本试验中心内容是充填材料的强度试验,为保证试验工作有序、顺利进行,特制定如下试验计划:
1)试验仪器及器材
(1)试模:;
(2)天平:;
(3)量杯及量筒:500mL、1000mL各两只,50mL一只20mL一只;
(4)温湿度表:直接读数温湿度表一只;
(5)RMT-150C岩石力学测试系统:
(6)养护箱;
(7)除湿机。

2)试验配比
针对金鑫金矿的实际,本次试验采用尾砂作为充填骨料,用W表示,W组代表水泥跟尾砂的组合。

试验之前特制定实验配比安排表,如表8-1。

根据安排,每组配比至少做两种配比,每种配比至少安排两种浓度。

需要注意的是,实验最终结果表并不全与实验配比安排表匹配,主要是在实验过程中,根据具体的浆体流动情况,筛除了不符合管道输送的浓度,选择了合理的充填浓度。

表8-1试验配比安排
编号配比质量浓度/% 抗压劈裂块数备注制作日期
3)试样制作、养护过程(过程拍照)
(1)实验准备工作
根据实验计划,将所需的水泥、尾砂、水准备好,将电子称各种实验器材调试到最佳状态。

(2)模具准备
试块制作采用XXX标准试模,为便于拆模,事先在模具内涂抹一层润滑油
或机油(出图)。

(3)物料计量
根据配比要求称量充填物料,水泥、添加剂用小量程电子天平称量,尾砂等用大量程电子称称量,水用量杯及量筒计量(出图)。

(4)制浆
将称量好的充填物料(水泥、尾砂)倒入混合容器,充分搅拌均匀(出图),根据质量浓度要求,将所需的水倒入已混合均匀的充填物料中,强力搅拌形成均匀充填料浆。

(5)试块制作
按照每组试验试块数要求,将搅拌好的料浆注入XXXX标准试模。

为保证试块浇注过程中,料浆不发生沉淀,采用边搅拌、边注模的试块浇注方式。

为消除试块中的气泡,在浇注过程中边浇注,边捣固(出图)。

(6)试块刮平与脱模
模具浇注满后,让其自然沉降,待初凝后(根据配比不同,所需时间可能0.5d~1d),将试块刮平,试块初步自立后(根据配比不同,所需时间可能1~2d),进行脱模处理(出图)。

(7)试块整理
将试块编号,整理好模具,以便进行下一组试验(出图)。

(8)养护
脱模后的试块在养护箱内进行养护,养护箱温度20℃、湿度90%。

如果天气温度较大,试验室内还需要配置除湿机。

4)强度测试
试块养护达到规定龄期(3d、7d、28d)后,测定其单轴抗压强度和劈裂强度,绘制摩尔圆,求解内摩擦角及粘结力。

(1)单轴抗压强度试验
受检试件的抗压强度采用轴心受压形式。

利用RMT-150C岩石力学测试系统测定其单轴抗压强度(出图)。

每龄期强度测试四块,然后将得到的四个试场强度值取其平均值,作为该龄期充填体的单轴抗压强度值。

(2)劈裂强度试验(查阅圆柱体试件的试验方案及计算公式)
受检试件的劈裂强度采用钢丝轴心受压形式,如图所示。

利用RMT-150C
岩石力学测试系统测定劈裂强度(出图)。

每龄期强度测试四块,然后将得到的四个试场强度值取其平均值,作为该龄期充填体的单轴抗压强度值。

计算公式为:5)摩尔圆与内摩擦角及粘结力
为了应用的方便,人们依据材料强度的试验数据,对摩尔强度包络线进行各种数学处理。

大多数岩石力学工作者认为,在应力不大的情况下,采用直线型的摩尔强度曲线是可行的。

5.4 主要充填料物化性能测定
充填材料的物理力学性能及化学成份不仅对充填参数,如充填体强度、渗滤水性能、胶凝成份离析等,有重要影响,而且若其中存在有害成份,污染井下环境,则不能用作充填料,因此准确测定主要充填料物理力学性能和化学成份及其含量,并据此对充填料做出定性分析,是本研究的首要基础工作。

其主要物理力学性质测定结果列于表(出表),压缩系数与压缩模量汇总于表(出表),沉降度(包括不同压力下的单位沉降量和孔隙比)测定结果绘于(出图),其休止角见表(出表),粒级组成及其组成曲线分别见表(出表)和图(出图)。

5.5 充填料充填性能初步评价
5.5.1 充填力学性能试验
本试验的目的是确定水泥与尾砂在不同配比条件下作为充填材料的固结特性、强度性能指标,以此确定金鑫金矿最佳的充填材料及配比,并为充填系统设计提供依据。

5.5.2 抗压强度
根据制定的试验方案,在室内制作试块并测定其相应龄期的单轴抗压强度值,结果汇总于表(出表),表中同时给出了弹性模量和屈服强度值。

典型试块的应力—应变曲线绘于图(出图)。

分析试验过程及各图表数据可以得出如下结论:5.2.3 劈裂强度
在测定不同配比试块单轴抗压强度的同时,测定了各组试块的劈裂强度(出表)。

典型试块的力——应变曲线绘于图(出图)。

分析试验过程及各图表数据可以得出如下结论:
注: 何为休止角
粉体的流动性无法用单一的特性值来表达,常用休止角(angle of repose)表示。

休止角是指粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角。

休止角越小,摩擦力越小,流动性越好,一般认为θ≤30度时流动性好,θ≤40度时可以满足生产过程中的流动性需求。

粉体的流动性对颗粒剂、胶囊剂、片剂等制剂的重量差异及正常操作影响较大。

休止角是指在重力场中,粉料堆积体的自由表面处于平衡的极限状态时自由表面与水平面之间的角度。

测定休止角的方法有两种:注入法及排出法。

注入法:将粉体从漏斗上方慢慢加入,从漏斗底部漏出的物料在水平面上形成圆锥状堆积体的倾斜角。

排出法:将粉体加入到圆筒容器内,使圆筒底面保持水平,当粉体从简底的中心孔流出,在筒内形成的逆圆锥状残留粉体堆积体的倾斜角。

这两种倾斜角都是休止角,有时也采用倾斜法;在绕水平轴慢速回转的圆筒容器内加入占其容积的1/2~1/3的粉体,当粉体的表面产生滑动时,测定其表面的倾斜角。

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