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    高寒地區尾砂膠結充填體固結特性試驗研究

    858   編輯：中冶有色網   來源：王炳文,甘肅,董平波,王瑞中,李乾龍,高利晶  
    2024-04-02 16:06:43
    充填采礦法因其礦石回收率高、回采安全和保護環境等諸多優點而廣泛應用于金屬、非金屬地下礦山開采[1-3] 近年來，地球淺埋礦產資源被大量開采而日趨枯竭，資源開發由淺部轉向深部，由平原轉向高寒、凍土區域的發展方向將更受關注[4-5] 我國的常年凍土約占國土面積的20%，加拿大的約占50%，而俄羅斯的高達63% 這些地區的地面氣溫一般處于零度以下[6-7]，其特殊的氣候條件和人類活動導致生態環境脆弱、自我修復困難[8-9] 為充分回收資源、防止地表塌陷和地表尾礦堆存，充填采礦法在高寒地區地下礦山的應用比例將會得到極大提高 在膠結充填采礦技術應用于高寒地區的資源開發過程中，由于環境溫度較低造成管輸困難、充填體強度降低，導致堵管、圍巖冒落、塌方及充填體垮塌等現象 [10]，如吉林省埃爾拉多某金礦井下曾發生多起充填體大規?？逅鶾5]，新疆伽師銅礦冬季膏體早期強度發展緩慢[11]等 國內外部分學者從物料配比、膠凝材料、養護時間等多個方面考慮，針對不同溫度下膠結充填體的固結特性進行了研究 FALL等[12]在不同養護時間和溫度下對不同類型的充填體試樣進行力學性能、微觀結構試驗，發現低溫環境會延緩無水熟料相的溶解進而降低水泥水化反應程度 JIANG等[13]采用柱狀實驗裝置研究了不同溫度下膏體的物理性能，結果表明：低溫下已固化的膏體試塊存在未水化水泥熟料和較少的水化產物 趙國彥等[14-15]采用灰色關聯分析法和中心復合試驗研究了低溫高寒環境下灰砂比、料漿質量濃度及養護時間對充填體強度和料漿流動性的影響，發現強度隨著灰砂比、養護時間及質量濃度的增大而增大，在一定范圍內，充填體的整體滿意度隨溫度的增加而增加 關士良等[16]利用甲瑪礦尾砂在5 ℃和20 ℃養護溫度下開展充填體試塊抗壓強度與電子掃描對比試驗，發現低溫下強度降幅在5%~30%內，試塊內部結構致密性較差，從而解釋了宏觀強度折減的原因 充填成本和充填體的力學性能是影響膠結充填采礦技術應用的主要因素，降低充填成本和充填體盡早達到強度要求對提高礦山企業生產效率具有重要意義[17-18] 早強劑在混凝土領域中的廣泛應用引起了部分礦山充填工藝學者的關注，用以提高充填體的早期強度[19] 張豐等[20]采用CaBr2、LiBr和TIPA(三異丙醇胺)三組分制備低溫早強劑，在5 ℃養護溫度下，外摻早強劑凈漿試件較
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    充填技術 充填體固結
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