金川全尾砂–棒磨砂混合充填料胶砂强度与料浆流变特性研究

针对金川矿山棒磨砂充填料严重不足,开展全尾砂–棒磨砂混合充填料的胶砂试验研究。通过不同配比和料浆浓度的全尾砂–棒磨砂混合充填料的胶砂强度试验和料浆流变特性参数测试,获得充填体试块强度与混合料的配合比、平均粒径以及不均匀性系数之间的关系,针对金川下向进路胶结充填法采矿,确定了满足充填体强度要求的全尾砂–棒磨砂的合理配比为3∶7。研究表明,混合充填料的7和28 d充填体强度和砂浆泌水率与沉降损失率,均优于纯棒磨砂充填料。该研究结果为金川矿山全尾砂工业化应用提供技术支撑,为金川全尾砂废弃物的资源化利用和环境保护奠定了基础。

全尾砂-棒磨砂新型胶凝充填材料的制备

将某镍矿选矿全尾砂代替部分棒磨砂作为骨料,采用正交试验和神经网络预测模型,制备以铁矿渣粉为活性材料、以脱硫灰、生石灰为主要激发剂的全尾砂-棒磨砂新型胶凝充填材料,分析了该材料的微观结构及其水化产物。结果表明:全尾砂添加质量分数为30%时,新型胶凝充填材料3 d、7 d和28 d的抗压强度分别达到1.73 MPa、4.22 MPa和6.93MPa,比水泥分别提高了8.13%、51.8%和34.0%,满足镍矿的充填强度指标。新型胶凝充填材料的主要水化产物为C-S-H凝胶,团絮状C-S-H凝胶形成结构密实的胶凝体,将骨料紧密粘结在一起形成较高的力学强度。用这种新型胶凝充填材料可实现30%的全尾砂利用率。