混合骨料級配對充填料漿離析的影響

溫震江1，高謙1，陳得信，王永定

(1.北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院，金屬礦山高效開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京，100083；2.金川集團(tuán)股份有限公司，甘肅金昌，737100)

廢石、尾砂等固體廢棄物是礦山廢棄物的重要組成部分。為了降低礦山充填采礦成本，金川公司利用廢石與棒磨砂或戈壁集料進(jìn)行混合作為充填骨料進(jìn)行下向分層膠結(jié)充填法采礦，不僅提高了充填體強(qiáng)度，滿足下向分層充填的要求[1-2]，而且還實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源化利用，由此減小廢棄物排放。然而，廢石混合充填骨料存在料漿分層離析，不僅導(dǎo)致管道輸送過程中的堵管、爆管事故，而且造成膠結(jié)充填體分層，從而降低充填體整體穩(wěn)定性，存在安全生產(chǎn)隱患。雖然影響充填料漿離析因素有很多，但骨料級配是最重要因素之一[3]。針對充填骨料粒徑級配，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開展了大量的研究。SANTOS等[4-5]研究表明，采用連續(xù)級配骨料配制的自密實(shí)混凝土，相比于間斷級配骨料混凝土具有更好的抗離析性能；SUN等[6-7]研究發(fā)現(xiàn)，通過使各粒級粗細(xì)骨料的比率逼近富勒曲線，可以確定最佳級配；張愛勤等[8-9]對泰波理論進(jìn)行研究，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行骨料級配設(shè)計(jì)；李洋等[10-11]研究了骨料離析對充填體強(qiáng)度的影響；楊志強(qiáng)等[2,12]研究了骨料離析對料漿流變性的影響。然而，關(guān)于骨料級配對充填料漿離析影響的研究較少。在此基礎(chǔ)上，本文作者針對金川礦山廢石-棒磨砂混合骨料，通過級配設(shè)計(jì)、建立參數(shù)表征骨料級配，結(jié)合混合充填料漿離析試驗(yàn)，探究骨料級配對充填料漿離析的影響規(guī)律，并對充填骨料優(yōu)化配比進(jìn)行分析，以便為混合粗骨料在金川礦山工業(yè)化應(yīng)用中提供理論依據(jù)。……