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    引發全尾砂料漿觸變特征的臨界粒徑研究

    1019   編輯：中冶有色網   來源：楊柳華,李金倉,焦華喆,尹升華,寇云鵬,洪紫杰  
    2024-04-02 15:18:54
    開發礦產資源促進了經濟發展的同時也帶來重大環境、安全問題 在中國的選礦過程中產生尾砂堆積量已接近150億噸[1]，巨量尾砂堆積極容易誘發泥石流、尾礦潰壩，此外，遺留的采空區也是誘發礦區地表塌陷，巷道崩塌、礦井突水等重大災害的起因[2] 近年來，膏體充填采礦法憑借著安全、經濟等優點，在礦業領域得到廣泛應用[3-4] 膏體充填采礦法是將全尾砂與膠凝材料(水泥)膠結成高濃度料漿并充填于采空區[5]，從而防止地表沉陷[6]，達到礦山固廢資源化重復利用的目的[7]，符合我國目前提出的“雙碳”要求 膏體充填過程中，高濃度料漿在攪拌制備[8]、管道輸送[9]等環節會使料漿變形、流動，呈現顯著觸變特征[10] 觸變性是高濃度料漿中普遍存在的復雜流變現象[11-12]，指高濃度料漿隨剪切作用的進行黏度下降，停止剪切后料漿增稠的過程[13-14] 影響料漿觸變性影響因素眾多，但有關料漿觸變性研究側重于屈服應力[15]、黏度[16]、剪切速率[17]等因素，很少涉及對粒徑級配研究 然而，根據以往研究可知[18]，料漿中只有存在部分細顆粒，才能引發觸變性，且當尾砂中細顆粒占比越大，料漿內觸變性能越強[19]，所以研究粒徑級配對于料漿觸變性的影響至關重要 目前，粒徑級配對料漿觸變性的影響研究尚不豐富，對復雜狀態下料漿觸變性的作用認知仍具有一定困難[20] 近年來，有關充填料漿粒徑級配的研究取得了顯著效果[21]，劉曉輝[22]等人以料漿的平均粒徑推導觸變經驗模型；zhang[23]等人基于觸變經驗模型提出了適用于尾砂料漿觸變性模型，程海勇[24]以剪切速率等參數為主，探討了粒徑級配對料漿觸變性能的相關作用 但這些研究分析尾砂粒徑的范圍較小，并未詳細探討粒徑值對料漿觸變性的關系，得到的觸變性結果具有局限性 目前可知，粒徑級配可直接影響料漿的黏度、固體充填率，間接影響料漿屈服應力和靜置恢復時間[25]，但是對于引發料漿觸變性的具體粒徑值，并未有深入探討 為探討尾砂料漿在不同粒徑級配下對其觸變特征的影響，揭示剪切作用下料漿觸變響應特征，需要對引發全尾砂料漿觸變特征的臨界粒徑進行界定 本文通過對篩分不同粒徑級配尾砂采用控制變量法、FBRM技術進行試驗，以全尾砂顆粒級配作為引入點，研究不同粒徑顆粒對料漿觸變特征的影響 基于試驗結果，借鑒混凝土等懸浮體粒徑分類原理，推導引起充
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    充填料漿 膏體充填采礦法
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