金属矿山

作者：朱庚杰,朱万成,孙显腾,王卓然,荆晓东,桑来发

单位：1. 山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室分公司,山东 莱州 261441;2. 东北大学岩石破裂与失稳研究所,辽宁 沈阳 110819;3. 山东黄金集团有限公司,山东 济南 250102;4. 深部金属矿山安全开采教育部重点实验室,辽宁 沈阳 11081

关键词：尾砂胶结充填,矿渣基胶凝材料,高矿化度矿井水,水化过程,强度,

基金：山东省重大科技创新工程项目(编号:2019SDZY05)。

为探究含氯盐高矿化度(总溶解固体含量>1 g / L)矿井水对尾砂胶结充填体强度的影响,以我国胶东半岛渤海湾某金矿尾砂为骨料,使用矿渣基胶凝材料(以脱硫石膏和熟石灰为激发剂)与井下含氯盐矿井水混合制成尾砂充填体,对充填体抗压强度进行检测,借助 XRD、SEM 和 MIP 表征水化产物和微观结构,并分析了不同脱硫石膏/ 熟石灰比和矿渣掺量时充填体强度随时间的增长规律。 结果表明:① 该含氯盐高矿化度矿井水可通过促进水化产物形成和优化充填体结构使充填体强度增强,水化产物仍以钙矾石和 C—S—H 为主,并未因 Cl-、Na+、Ca2+、Mg2+等离子的掺入形成新的水化产物,但对 C—S—H 分子结构的影响需进一步研究;② 充填体强度随脱硫石膏/ 熟石灰比和矿渣掺量的增加先增长后降低,峰值强度出现时的脱硫石膏/ 熟石灰比随养护时间是变化的,而矿渣掺量固定在 67. 8%,在具体工程实践中可调整脱硫石膏与熟石灰的比例,以满足充填体强度的时间需求。 研究结果有助于实现矿井水液废和尾砂、脱硫石膏等固废在矿山充填中的协同利用。

来源：2023年第03期

《金属矿山》期刊编辑部

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