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蚕庄金矿尾矿碱熔活化制备充填胶凝材料

有色金属工程 2017年第6期7卷 80-85页

作者：赵英良邢军刘辉孙晓刚邱景平东北大学资源与土木工程学院沈阳110819 招金矿业股份有限公司蚕庄金矿招远265400

利用金尾矿通过聚合反应制备矿物聚合材料作为充填采矿的胶凝材料,并且通过碱熔活化来提高金尾矿在矿物聚合材料制备过程中的活性。通过正交试验优化可知,金尾矿碱熔活化的最佳条件为:碱熔温度650℃、NaOH用量10%、碱熔时间40 min。以... 详细信息

利用金尾矿通过聚合反应制备矿物聚合材料作为充填采矿的胶凝材料,并且通过碱熔活化来提高金尾矿在矿物聚合材料制备过程中的活性。通过正交试验优化可知,金尾矿碱熔活化的最佳条件为:碱熔温度650℃、NaOH用量10%、碱熔时间40 min。以此条件下活化的金尾矿作为胶凝材料在不同的灰砂比和料浆浓度下制备胶结充填材料,材料的28 d抗压强度可达2.74~5.80 MPa,满足充填采矿的要求。

关键词：金尾矿碱熔矿物聚合材料充填胶凝材料抗压强度

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钢渣取代量对复合充填胶凝材料性能的影响

硅酸盐通报 2016年第9期35卷 2967-2972,2979页

作者：董越杨志强高谦北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 金川集团股份有限公司镍钴资源综合利用国家重点实验室金昌737100

通过对正交试验样本的极差分析得到最优配比,并基于最优配比,对试样中的矿渣采用钢渣进行取代,测试试样的抗压强度、吸水性能和膨胀收缩性能,重点分析了钢渣取代量对复合充填胶凝材料物理力学性能的影响。研究表明:钢渣取代量对试样的... 详细信息

通过对正交试验样本的极差分析得到最优配比,并基于最优配比,对试样中的矿渣采用钢渣进行取代,测试试样的抗压强度、吸水性能和膨胀收缩性能,重点分析了钢渣取代量对复合充填胶凝材料物理力学性能的影响。研究表明:钢渣取代量对试样的物理力学性能有显著影响,随着钢渣取代量的提高,试样的抗压强度逐渐降低,吸水量逐渐升高,收缩率逐渐减小;随着钢渣取代量的提高,试样水化产物中的托勃莫来石、硬硅钙石、水铝钙石和CS-H逐渐减少,直至消失,而板状的氢氧钙石等水化产物逐渐增多。

关键词：钢渣充填胶凝材料力学性能微观分析

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新型矿山充填胶凝材料的研究与应用综述

金属矿山 2015年第6期44卷 164-170页

作者：梁志强中钢集团工程设计研究院有限公司石家庄设计院河北石家庄050021

伴随着采空区胶结充填技术的发展,充填胶凝材料的研究与应用技术取得了长足的发展。介绍了高水速凝充填胶凝材料、粉煤灰充填胶凝材料、矿渣基充填胶凝材料等新型充填胶凝材料在矿山行业的研究及应用概况,分析了不同充填胶凝材料的特点... 详细信息

伴随着采空区胶结充填技术的发展,充填胶凝材料的研究与应用技术取得了长足的发展。介绍了高水速凝充填胶凝材料、粉煤灰充填胶凝材料、矿渣基充填胶凝材料等新型充填胶凝材料在矿山行业的研究及应用概况,分析了不同充填胶凝材料的特点和局限性,提出了开发具有潜在胶凝活性的工业固体废料、降低充填胶凝材料成本和改善胶凝材料性能将是充填材料今后发展的方向。

关键词：充填胶凝材料水泥高水速凝材料粉煤灰高炉矿渣

基于棒磨砂充填料的新型充填胶凝材料优化决策

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金属矿山 2018年第2期47卷 64-69页

作者：李茂辉陈志杰高谦北方民族大学材料科学与工程学院宁夏银川750021 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 中国公路工程咨询集团有限公司北京100089

以金川矿山棒磨砂为例,利用生石灰、脱硫灰渣、矿渣微粉等固体废弃物,以芒硝、Na OH作为外加剂开展替代水泥的新型充填胶凝材料试验研究。通过正交试验方案研究激发剂对新型胶凝材料充填体强度的影响,利用遗传规划程序回归新型胶凝材料... 详细信息

以金川矿山棒磨砂为例,利用生石灰、脱硫灰渣、矿渣微粉等固体废弃物,以芒硝、Na OH作为外加剂开展替代水泥的新型充填胶凝材料试验研究。通过正交试验方案研究激发剂对新型胶凝材料充填体强度的影响,利用遗传规划程序回归新型胶凝材料抗压强度和沉缩率与激发剂之间的函数关系,使用遗传算法最终对回归函数进行有约束优化。结果显示:生石灰为7.05%、脱硫灰渣为16.32%、芒硝为3.062%、Na OH为1.08%、矿渣为72.48%,新型胶凝材料的3、7、28 d龄期抗压强度分别为1.00、4.03、6.73 MPa,优化结果符合现场充填强度要求,为新型充填胶凝材料工业化试验提供理论依据。

关键词：充填胶凝材料棒磨砂试验研究优化算法遗传规划

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煅烧含伊利石尾矿制备充填胶凝材料试验研究

有色金属工程 2022年第5期12卷 112-120页

作者：郭靖吕梁学院矿业工程系山西吕梁033000

尾矿的大量堆存不但占用土地,而且对周围环境造成严重影响。受可塑性差、活性低等因素制约,我国尾矿利用面临着产品附加值低、利用率低等共性难题。基于此,利用高温煅烧(600~1000℃)提高含伊利石尾矿的活性,将其应用于充填胶凝材料的制... 详细信息

尾矿的大量堆存不但占用土地,而且对周围环境造成严重影响。受可塑性差、活性低等因素制约,我国尾矿利用面临着产品附加值低、利用率低等共性难题。基于此,利用高温煅烧(600~1000℃)提高含伊利石尾矿的活性,将其应用于充填胶凝材料的制备。试验表明:含伊利石尾矿的活性随着煅烧温度的升高而增强。将1000℃条件下活化的含伊利石尾矿制备的充填胶凝材料用于井下充填,当胶凝材料和尾矿质量比为1∶6、料浆浓度为70%时,充填体3 d和28 d的抗压强度分别为0.43和2.27 MPa。与水泥基充填材料相比,利用含伊利石尾矿制备的充填胶凝材料可节省约11.87%的充填成本。据此,利用含伊利石尾矿制备充填胶凝材料,既开辟了尾矿大宗资源化利用的新途径,同时也有利于降低充填成本,切实推进我国绿色矿山建设。

关键词：尾矿煅烧充填胶凝材料抗压强度充填成本

金川充填胶凝材料研究进展与废弃物综合利用展望

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福州大学学报（自然科学版） 2017年第4期45卷 610-616页

作者：杨志强陈得信高谦把多恒王永定北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金川集团股份有限公司镍钴资源综合利用国家重点实验室甘肃金昌737100

矿山废弃物排放面临严峻的环保压力,同时随着开采深度增加,充填采矿成本逐年提高.利用废弃物开发低成本充填胶凝材料和废石作为充填骨料,是提高充填采矿经济效益和实现可持续发展的必由之路.首先简要介绍充填胶凝材料研究进展,分析开发... 详细信息

矿山废弃物排放面临严峻的环保压力,同时随着开采深度增加,充填采矿成本逐年提高.利用废弃物开发低成本充填胶凝材料和废石作为充填骨料,是提高充填采矿经济效益和实现可持续发展的必由之路.首先简要介绍充填胶凝材料研究进展,分析开发金川矿山充填胶凝材料存在的困难和问题;然后提出利用酒钢矿渣开发低成本充填胶凝材料的技术路线与关键技术;最后针对金川镍矿资源开采和废弃物利用现状,提出以新型充填胶凝材料开发为突破口,开展废石、废渣、尾砂等固体废弃物资源化综合利用的技术途径,展望金川固体废弃物资源化综合利用的发展前景.

关键词：充填胶凝材料矿山固体废弃物综合利用

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矿山新型充填胶凝材料概述与发展趋势

金属矿山 2018年第3期47卷 1-6页

作者：吴爱祥姜关照王贻明金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

为了降低胶结充填成本,提高胶结剂对矿山充填特点的适应性,需要研究低成本、高性能的矿山专用充填胶凝材料。介绍了碱激发胶凝材料、高水材料、胶固粉和CH半水磷石膏胶凝材料。举例分析4种新型胶凝材料的特点可知,碱激发胶凝材料极大地... 详细信息

为了降低胶结充填成本,提高胶结剂对矿山充填特点的适应性,需要研究低成本、高性能的矿山专用充填胶凝材料。介绍了碱激发胶凝材料、高水材料、胶固粉和CH半水磷石膏胶凝材料。举例分析4种新型胶凝材料的特点可知,碱激发胶凝材料极大地降低了胶结剂成本,提高了固废利用率,高水材料和胶固粉明显提高了胶结剂的充填适应性,而CH半水磷石膏胶凝材料则兼顾了前后两者优点,是一种前景广阔的新型充填胶结剂。综合对比不同充填胶凝材料发展现状得出,更加重视充填体早期强度、探索更多固废资源化的可能、充分考虑矿山充填特点和胶凝材料与充填技术协同发展将是矿山胶凝材料今后发展的主要趋势。

关键词：充填胶凝材料碱激发高水材料胶固粉半水磷石膏

利用脱硫灰烧结渣制备新型充填胶凝材料的试验

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矿业研究与开发 2015年第12期35卷 22-27页

作者：闫国斌许立顺赵建文华刚矿业股份有限公司北京100039 河北钢铁集团矿业有限公司石人沟铁矿河北唐山市063004 中南大学资源与安全工程学院湖南长沙413000

烧结脱硫灰渣是半干法脱硫排放的废弃物。灰渣含有亚硫酸钙和飞灰等不稳定矿物成分,使得该废弃物利用面临困难。针对铁矿全尾砂胶结充填法采矿对廉价的胶凝材料的需求,采用烧结脱硫灰渣和水淬渣,开展了制备全尾砂充填胶凝材料试验研究... 详细信息

烧结脱硫灰渣是半干法脱硫排放的废弃物。灰渣含有亚硫酸钙和飞灰等不稳定矿物成分,使得该废弃物利用面临困难。针对铁矿全尾砂胶结充填法采矿对廉价的胶凝材料的需求,采用烧结脱硫灰渣和水淬渣,开展了制备全尾砂充填胶凝材料试验研究。以生石灰作为碱激发剂,硫酸盐作为辅助激发剂,对矿渣微粉活性实施复合激发。首先采用正交设计进行试验方案设计和方案实施;然后采用极差分析对数据进行处理和配比决策。最后根据阶段嗣后充填采矿对充填体的强度要求,建立并求解全尾砂新型充填胶凝材料的优化模型,获得了充填胶凝材料的优化配比。结果显示,以生石灰和烧结脱硫灰渣作为水淬渣复合激发剂制备的新型充填胶凝材料,烧结脱硫灰渣掺量达到10%时,3,7d及28d的胶结充填体强度不低于相同条件下的以32.5R早强水泥为胶凝剂的充填体强度,而其成本低于水泥材料。

关键词：烧结脱硫灰渣水淬渣全尾砂充填胶凝材料正交试验优化配比

机械研磨时间对粗粉煤灰基充填胶凝材料性能的影响

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煤炭科学技术 2017年第6期45卷 221-225页

作者：刘音刘洋周煜明路瑶崔博强郭皓山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590 河南理工大学河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室河南焦作454150

为提高粗粉煤灰的综合利用效率,运用电镜扫描和粒度分析方法对粗粉煤灰活性进行研究,探究粗粉煤灰在机械研磨过程中活性随时间的变化关系,观察不同机械研磨时间下粉煤灰活性的激发效果,并分析了机械研磨粗粉煤灰活化机理。试验结果表明... 详细信息

为提高粗粉煤灰的综合利用效率,运用电镜扫描和粒度分析方法对粗粉煤灰活性进行研究,探究粗粉煤灰在机械研磨过程中活性随时间的变化关系,观察不同机械研磨时间下粉煤灰活性的激发效果,并分析了机械研磨粗粉煤灰活化机理。试验结果表明:研磨20 min时粗粉煤灰胶结剂的强度增长幅度最高,达50%,继续研磨强度增长速率明显下降,因此,机械研磨激发粗粉煤灰活性应控制在20 min内,继续研磨对提高活性作用不大。机械研磨活化粗粉煤灰机理主要包括物理效应、晶态转变以及化学变化。虽然机械研磨提高了粉煤灰的活性,但不能从根本上激发粗粉煤灰的活性,因此提高粗粉煤灰胶凝性需多方面综合考虑,选取最经济的颗粒细度和研磨时间。

关键词：粗粉煤灰机械研磨研磨时间充填胶凝材料