安庆铜矿土壤固化剂固结尾砂充填试验应用研究

发布时间：2020-04-30 20:36

【摘要】：以HAS土壤固化剂取代水泥做尾砂充填胶凝材料为研究对象,分析HAS土壤固化剂对尾砂的固结机理。在不改变现有尾砂充填站生产工艺和尾砂浆体浓度的前提下,分别按不同的灰砂比进行2次现场试块的取样制模、料浆浓度检测和现场充填体钻芯取样检测中试试验。结果表明:HAS土壤固化剂在相同配合比、浓度条件下,室内试验试块强度比水泥提高近1倍,同时在相同浓度、不同配合比条件下,井下充填体强度和材料成本均明显优于水泥,而且在相同掺量条件下,充填体水化热仅为水泥的60%,改善了井下施工作业环境。该试验表明安庆铜矿采用HAS土壤固化剂作为井下充填胶凝材料,符合其井下充填生产安全和技术经济要求。
【图文】：

接触处产生结晶或胶结，形成同相或类同相接触，HAS土壤固化剂充分发挥了尾砂单元矿物成份中硅酸盐矿物的活性，产生固化反应，HAS土壤固化剂本身水化反应生成低钙型水化硅酸钙、氟碳矿物，，易与尾砂颗粒产生同相接触。同时，HAS土壤固化剂的活性组份以不同方式渗入尾砂颗粒内部，与尾砂颗粒中硅铝酸盐矿物发生化学反应作用，生成胶凝物质———水化硅酸钙、水化铝酸钙，进一步强化与尾砂颗粒的同相接触，使尾砂颗粒表面产生不可逆凝结硬化，胶结后的尾砂不仅能产生较高的强度，而且具有良好水稳性和耐久性，如图1。图1HAS土壤固化剂固结机理Fig．1HASsoilcuringagentconsolidationmechanism2.2HAS土壤固化剂尾砂胶结充填的技术特点HAS土壤固化剂属于硅铝基胶凝材料，其胶结尾砂主要化学产物为水化硅酸钙、水化铝酸钙等硅铝酸盐类矿物及氟碳矿物，与传统水泥产物类似，不影响矿石的分选;同时HAS土壤固化剂又具有较高的细度和较大的比表面积(细度等级小于尾砂)，因此，其本身具有较高的活性指标。HAS土壤固化剂用于尾砂胶结充填主要具有以下技术特点:①在尾砂浆体中具有更高的分散度及和易性，尾砂浆体均匀、流动性好，不易产生离析，适用于高浓度尾砂胶结充填;②HAS土壤固化剂与尾砂发生同相类同相固结反应，使得固结体强度增高，与32.5级水泥相比，在强度结果相同的条件下，用量仅为水泥的60%～70%;③充填浆体泌水速度快，易于尾砂固结，有利于早期强度的提高;④HAS土壤固化剂固结尾砂，浆体水化热低，水化热仅为水泥水化热的60%左右。3现场充填中试试验3.1现场中试试验过程综述湖北中固科技股份有限公司在对安庆铜矿充填·50·总第498期金属矿山2017年第12期

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