矿山废料胶结充填

1.1 概述 1

1.1.1 矿床开采的主要问题 1

1 绪论 1

1.1.2 工业生态学观念 3

1.1.3 矿山环境问题新观念 4

1.2 工业生态型开采 5

1.2.1 固体废料流量模型 5

1.2.2 工业生态型开采模式 6

1.3.1 充分回采矿石资源 8

1.3 矿山充填的工业生态功能 8

1.3.2 远景资源保护 10

1.3.3 防止地表塌陷 11

1.3.4 充分利用矿山固体废料 11

1.3.5 工业生态型充填的基本类型 11

1.4 矿山充填技术评述 11

1.4.1 矿山充填技术的发展历程 12

1.4.2 充填技术的主要新成就 14

1.5.1 分级尾砂充填 17

1.5 我国充填技术应用概况 17

1.5.2 高浓度全尾砂胶结充填 18

1.5.3 废石胶结充填 18

1.5.4 膏体泵送胶结充填 19

1.5.5 磨砂胶结充填 19

1.5.6 赤泥胶结充填 19

1.5.7 其他充填技术 20

参考文献 20

2.1.1 胶结充填体受压变形特性 22

2.1 胶结充填体力学特性 22

2 胶结充填体作用原理 22

2.1.2 胶结充填体的综合力学特性 24

2.1.3 胶结充填体的力学参数 30

2.1.4 变形破坏过程 31

2.2 胶结充填体承载及应力 33

2.2.1 回采过程中岩体性态变化 33

2.2.2 开采过程中区域地压规律 34

2.2.3 胶结充填体的应力分布 36

2.3 胶结充填体力学作用机理 37

2.3.1 充填体对围岩的作用机理 38

2.3.2 充填体与围岩作用模型 39

2.3.3 胶结充填体破坏机理 40

2.3.4 胶结充填体稳定性判断准则 41

参考文献 42

3 矿山固体废料特性 44

3.1 废石料 44

3.1.1 废石料矿物成分 44

3.1.2 废石料物理特性 45

3.1.3 废石料的力学特性 46

3.1.4 废石料粒度组成 46

3.2.1 尾砂粒度 47

3.2 尾砂 47

3.2.2 尾砂物理化学特性 48

3.2.3 全尾砂沉缩特性 50

3.3 赤泥 51

3.3.1 赤泥化学成分 52

3.3.2 赤泥粒度组成 52

3.3.3 赤泥的潜在活性 53

3.4 高炉矿渣 54

参考文献 54

4.1 胶结充填体强度因素 56

4 固体废料胶结强度 56

4.2 废石胶结充填料配合原理 57

4.2.1 废石胶结充填体特性 57

4.2.2 组分的强度效应 57

4.2.3 充填料级配理论 59

4.2.4 用水量 63

4.2.5 水泥用量 65

4.2.6 配合设计中注意事项 65

4.3.1 全尾砂胶结机理 66

4.3 全尾砂胶结充填料强度 66

4.3.2 活化搅拌的强度机理 67

4.3.3 全尾砂充填料强度因素 68

4.3.4 全尾砂胶结充填料特性 71

4.4 赤泥胶结料强度理论 72

4.4.1 赤泥胶结强度 72

4.4.2 赤泥胶结料胶结机理 75

4.4.3 贮存期对赤泥胶结性能的影响 78

4.4.4 赤泥胶结充填料强度 79

4.5.1 矿渣的胶结性能 83

4.5 矿渣胶结料强度 83

4.4.5 其他强度特性 83

4.5.2 矿渣尾砂胶结强度 85

4.6 粉煤灰胶结原理 87

4.6.1 粉煤灰的活性 87

4.6.2 粉煤灰的胶结作用机理 88

4.6.3 粉煤灰对胶结充填料强度的影响 89

参考文献 91

5.1.1 结构流特征 92

5.1 充填料结构流输送 92

5 高浓度胶结料输送理论 92

5.1.2 影响流体阻力的因素 94

5.1.3 流体阻力经验公式 96

5.2 高浓度充填料输送 98

5.2.1 高浓度充填料浆特性 98

5.2.2 料浆流变参数 101

5.2.3 料浆输送参数确定 106

5.3 膏体充填料泵压输送 110

5.3.1 膏体充填料基本特性 110

5.3.2 膏体充填料的流变特性 111

5.3.3 膏体充填料的可泵性 112

参考文献 114

6 废石胶结充填 115

6.1 概述 115

6.1.1 废石胶结充填工艺与技术特点 115

6.1.2 废石胶结充填应用概况 118

6.2.1 充填材料 119

6.2.2 废石料制备 119

6.2 充填材料及制备 119

6.2.3 水泥浆制备 120

6.3 充填料输送工艺 122

6.3.1 废石料输送 123

6.3.2 水泥浆输送参数确定 125

6.4 充填料自淋混合 126

6.4.1 废石胶结充填料自淋混合实验 127

6.4.2 废石水泥浆自淋混合工艺 132

6.4.3 废石砂浆同时下料混合 133

6.5.1 充填体隔墙 134

6.5.2 充填方式 134

6.5 采场充填 134

6.5.3 充填接顶 135

6.5.4 充填体质量保证措施 135

6.6 矿山应用实例 136

6.6.1 丰山铜矿废石水泥浆胶结充填 136

6.6.2 铜坑锡矿废石砂浆胶结充填 141

参考文献 143

7 高浓度全尾砂充填 145

7.1 概述 145

7.2.1 全尾砂脱水 147

7.2 全尾砂充填料制备 147

7.2.2 全尾砂料浆搅拌 160

7.3 全尾砂充填料输送工艺 167

7.3.1 自流输送 167

7.3.2 井下增压输送 169

7.3.3 膏体泵送 174

7.4 采场充填 181

7.4.1 自流充填 181

7.4.2 泵压充填 182

7.4.3 全尾砂胶结充填评价 184

7.5.1 口矿高浓度全尾砂自流胶结充填 187

7.5 矿山应用实例 187

7.5.2 铜录山矿膏体全尾砂泵送胶结充填 191

参考文献 201

8 赤泥胶结充填 202

8.1 赤泥充填的工程特性 202

8.2 赤泥充填料制备 203

8.2.1 赤泥与石灰加工 203

8.2.2 赤泥充填料混合 204

8.3.1 赤泥粉煤灰胶结充填工艺 205

8.3 赤泥胶结充填工艺 205

8.3.2 赤泥全尾砂胶结充填工艺 206

8.4 湖田铝土矿赤泥胶结充填 207

8.4.1 充填材料 207

8.4.2 赤泥胶结料浆制备 208

8.4.3 赤泥充填料输送实验 211

8.4.4 赤泥充填料双管输送工艺 212

8.4.5 采场充填工艺 214

8.4.6 充填效果 214

参考文献 216