胶东地区黄金矿山细尾砂胶结充填应用研究

摘要

为探究胶东地区黄金矿山细尾砂充填可行性，分析了细尾砂粒级和矿物特征，使用新型胶凝材料制备了细尾砂充填料，通过开展流变和管路输送性能试验，研究了充填料流动性，分析了充填体强度及其形成机理。结果表明：（1）比表面积大和黏土矿物含量高是造成细尾砂充填料流动阻力大和强度低的内因；（2）细尾砂料浆更易出现层流，且层流—紊流临界流速随浓度的增加先缓慢增长再快速增长，结合流变建立的层流—紊流临界流速模型结果可指导控制管路输送流速；（3）随着钙矾石（AFt）和水化硅铝酸钙（C-AS-H）的生成，细尾砂料浆自由水转化成结合水，同时充填体结构在水化产物的填充和包裹作用下不断致密，二者促进了充填体强度的增长。该研究证明通过确定合适浓度和使用新型胶凝材料能够获得满足矿山需求的细尾砂充填体强度。

关键词

细尾砂 / 物化性质 / 矿渣基胶凝材料 / 管输性能 / 水化产物 / 微观结构 / 强度

基金资助

山东省重大科技创新工程项目“金属矿深部开采环境精细探测技术与工程风险分析方法”（编号：2019SDZY05）资助