含硫与脱硫尾砂充填体力学特性试验研究

摘要

为深入探究含硫和脱硫尾砂充填体的力学特性，以某矿山含硫和脱硫尾砂作为充填骨料，水泥作为胶凝材料制作充填体试块，通过单轴压缩及巴西劈裂试验对含硫和脱硫充填体的测试结果进行分析，探讨不同灰砂比、质量浓度和养护龄期对2种充填体强度的影响规律，并通过拟合试验数据建立两两之间的定量关系，最后对其敏感程度进行研究。试验结果表明：（1）脱硫尾砂充填体强度始终大于含硫尾砂充填体强度，其中，脱硫尾砂的单轴抗压强度较含硫尾砂的提升幅度为2.02%～14.12%，抗拉强度的提升幅度为7.64%～58.45%;(2)当养护龄期为28 d、灰砂比为1∶8时，含硫尾砂的单轴抗压强度随质量浓度的增加并无明显变化，而脱硫尾砂充填体强度具有显著上升趋势；（3）当灰砂比为1∶4时，随着料浆质量浓度的增加，养护60 d的含硫和脱硫充填体强度增幅小于养护28 d的充填体强度增幅；当灰砂比降低至1∶8时，养护60 d的含硫和脱硫充填体强度增幅大于养护28 d的充填体强度增幅。研究表明，在充填体制备过程中，通过减少含硫尾砂中的硫化物含量，不仅提高了充填体的化学稳定性，而且增强了充填体的力学性能。

关键词

含硫尾砂 / 脱硫尾砂 / 单轴抗压强度 / 巴西劈裂试验 / 因素敏感度分析