不同因素對超細(xì)尾砂膠結(jié)充填料流動(dòng)性、強(qiáng)度和微觀結(jié)構(gòu)的影響

滑懷田， 王清亞

（1.山西工程技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程系， 山西 陽泉 045000； 2.東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院， 南昌 330013）

尾礦是選礦廠排放出的固體礦物廢料，是中國產(chǎn)量最大、綜合利用率最低的固體廢棄物之一[1-5]。尾礦多被堆存在地表，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，這與目前的綠色礦山建設(shè)以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相違背。為了降低尾礦堆存量，科學(xué)家研發(fā)了尾砂膠結(jié)充填技術(shù)[6-9]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前尾砂的利用率仍不到40%。而且隨著選礦技術(shù)的發(fā)展，浮選出的尾礦粒度極細(xì)，這給尾砂膠結(jié)充填技術(shù)帶來了一系列難題[10-12]。

對于超細(xì)尾砂，由于其粒徑太細(xì)，導(dǎo)致充填強(qiáng)度低、水泥消耗量大、充填料漿輸送困難、充填成本進(jìn)一步升高，嚴(yán)重影響了礦山的可持續(xù)發(fā)展[13-14]。為了改善超細(xì)尾砂膠結(jié)充填質(zhì)量并降低充填成本，相關(guān)學(xué)者開展了大量研究。楊晴等[15]以澄清液濁度為判斷依據(jù)，研究了絮凝劑對超細(xì)尾砂濃密沉降的影響，進(jìn)而確定了較優(yōu)絮凝劑參數(shù)；祝鑫等[16]開展了超細(xì)尾砂充填工藝研究，構(gòu)建了高效的全尾砂膠結(jié)充填系統(tǒng)；趙康等[17]研究了纖維對超細(xì)尾砂充填體微觀結(jié)構(gòu)的影響，表明纖維可以組織裂紋的發(fā)展，進(jìn)而提升其強(qiáng)度；荊曉東等[18]研究了絮凝劑對超細(xì)尾砂充填體性能的影響，結(jié)果表明：絮凝劑會(huì)弱化充填體的孔隙結(jié)構(gòu)，使微觀孔隙顯著增加；付自國等[19]通過開展流變實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建了超細(xì)尾砂充填料漿的流變模型；劉樹龍等[20]為解決超細(xì)尾砂顆粒細(xì)、強(qiáng)度低等問題，開發(fā)了一種新型膠凝材料。……