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全尾砂废石骨料混凝土的制备和性能

材料研究学报 2013年第6期27卷 615-621页

作者：刘佳倪文于淼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

以粉煤灰、铁尾矿和废石为主要原料制备出全尾砂废石骨料混凝土,其固体废弃物掺量达到90%。用X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)和扫描电镜(SEM)等方法分析了胶凝材料的水化硬化机理和微观结构特征,研究了粉煤灰对胶凝材料的凝结... 详细信息

以粉煤灰、铁尾矿和废石为主要原料制备出全尾砂废石骨料混凝土,其固体废弃物掺量达到90%。用X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)和扫描电镜(SEM)等方法分析了胶凝材料的水化硬化机理和微观结构特征,研究了粉煤灰对胶凝材料的凝结性能、力学性能和水化放热规律的影响。结果表明,在标准养护条件下全尾砂废石骨料混凝土的28 d抗压强度达83.27 MPa的;粉煤灰不仅具有明显的减水作用,还可减缓水化进程,能有效提高胶凝材料的力学性能;在水化过程中,粉煤灰消耗早期水化产物中的Ca(OH)2,促进二次水化反应的进行,从而使混凝土的长期强度稳定增长。

关键词：无机非金属材料铁尾矿粉煤灰废石高性能混凝土

减水剂下废石全尾砂充填料浆管输阻力计算模型

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哈尔滨工程大学学报 2022年第2期43卷 212-220页

作者：尹升华郝硕张海胜胡胜曹定洋北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室(北京科技大学) 北京100083 中国恩菲工程技术有限公司北京100038

为优化废石全尾砂胶结充填料浆的流动特性,本文开展了掺有不同水平梯度聚羧酸减水剂的废石全尾砂充填料浆流变实验。研究结果表明:减水剂掺量为0时,料浆的屈服应力随废尾比的增大呈先减小后增大的趋势,料浆的屈服应力随质量浓度的增大... 详细信息

为优化废石全尾砂胶结充填料浆的流动特性,本文开展了掺有不同水平梯度聚羧酸减水剂的废石全尾砂充填料浆流变实验。研究结果表明:减水剂掺量为0时,料浆的屈服应力随废尾比的增大呈先减小后增大的趋势,料浆的屈服应力随质量浓度的增大而增大。当减水剂掺量为0.1%~0.5%递增时,减水剂大分子之间的物理堆叠作用使屈服应力的最优表征为逻辑单调递减模型,塑性粘度的最优表征为多项式模型,屈服应力-塑性粘度复合模型求解结果为减水剂掺量0.32%时,屈服应力降低至139.57 Pa,塑性粘度减为0.78 Pa·s。结合管输过程的受力分析与误差约束,构建废石全尾砂胶结充填料浆的管道输送摩擦阻力计算的新模型,对比验证新模型的计算误差处于1 kPa内,能够准确为矿山提供理论指导。

关键词：废石全尾砂减水剂屈服应力塑性粘度摩擦阻力计算模型吸附分散

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不同淋溶方法下石煤钒矿废石释钒特性

稀有金属 2017年第12期41卷 1391-1396页

作者：林海李洁董颖博李甘雨北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

依据《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ 557-2010)和《废物特性浸出行为实验-升流式动态淋溶法》(CEN/TS 14405)标准进行石煤钒矿废石静态和动态试验中V释放特性研究。静态试验结果表明废石能中和一定量酸,当淋出液pH呈酸性时,... 详细信息

依据《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ 557-2010)和《废物特性浸出行为实验-升流式动态淋溶法》(CEN/TS 14405)标准进行石煤钒矿废石静态和动态试验中V释放特性研究。静态试验结果表明废石能中和一定量酸,当淋出液pH呈酸性时,其V溶出量大大增加。动态试验中随液固比(L/S)变化,淋出液pH先增加后缓慢降低,V浓度呈增加趋势。当L/S为10 L·kg^(-1)时,淋溶液pH为3.5,4.5和5.5的体系V浓度为168.3,141.2和134.2μg·L^(-1),溶出率分别为0.05%,0.04%和0.04%。综合BCR形态分析和废石酸中和能力测试结果得出,废石V主要以残渣态存在,弱酸提取态含量极少,V的溶出具有一定难度。随着淋溶过程的进行,淋出液pH出现酸化现象,需进一步得到淋出液酸化条件下V溶出情况。HJ试验得出淋溶液V溶出率对CEN试验中达到相应液固比下V的总溶出率具有参考价值,可通过设置CEN试验中L/S的范围以得到石煤钒矿废石堆体在不同时期的释钒行为。

关键词：石煤废石钒淋溶特性

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德兴铜矿不同年份废石产酸规律研究

环境科学学报 2015年第3期35卷 805-811页

作者：韩玉立王琼韩烈保北京林业大学林学院北京100083 北京矿冶研究总院北京100070

矿山选矿废石、尾矿在长期堆积过程中氧化产生的酸性废水会对环境造成严重危害.实验选取德兴铜矿1、5、10和20年废石进行产酸规律研究,静态评价结果显示,4种废石均有产酸潜势,且除1年废石以外均已产酸.为期9个月的动态评价结果表明,4个... 详细信息

矿山选矿废石、尾矿在长期堆积过程中氧化产生的酸性废水会对环境造成严重危害.实验选取德兴铜矿1、5、10和20年废石进行产酸规律研究,静态评价结果显示,4种废石均有产酸潜势,且除1年废石以外均已产酸.为期9个月的动态评价结果表明,4个年份的废石pH均与电导率呈显著负相关,检出离子主要为氟化物、Cu2+、Zn2+、SO2-4、Fe3+.1年废石在整个实验进行中并未产酸,5、10年废石产酸稳定,20年废石产酸缓慢,可推断废石的产酸过程为:不产酸-高速产酸-稳定产酸-产酸速率下降.

关键词：酸性废水废石不同年份动态评价

废石尾砂混合料浆流变特性及充填采场流动性试验

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厦门大学学报（自然科学版） 2017年第2期56卷 294-299页

作者：杨志强高谦王永前王虎北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 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

为了在金川充填采矿中实现废弃物资源化利用,开展了废石和尾砂两种骨料的混合充填料浆流变特性以及在采场中的流动性研究.首先基于现场取样进行废石和尾砂两种骨料的粒径级配分析,获得了满足充填骨料级配的废石与尾砂的质量比分别是6∶4... 详细信息

为了在金川充填采矿中实现废弃物资源化利用,开展了废石和尾砂两种骨料的混合充填料浆流变特性以及在采场中的流动性研究.首先基于现场取样进行废石和尾砂两种骨料的粒径级配分析,获得了满足充填骨料级配的废石与尾砂的质量比分别是6∶4和5∶5.然后针对这两种混合充填料,进行高浓度充填料浆坍落度试验.结果表明,两种混合充填料浆的坍落度大于20cm,满足金川矿山充填料浆泵送输件的要求;其质量分数在78%以上时属于高流态料浆,但废石与尾砂质量比为6∶4的混合充填料浆的流动性略优于质量比为5∶5的.通过混合充填料浆环管试验,确定了废石与尾砂质量比为6∶4、管径为130mm和质量分数为78%的混合充填料浆为合理管输参数.最后根据充填采场现场调查和强度分析,发现废石与尾砂质量比为6∶4和5∶5的混合充填料浆在采场中流动的坡面角分别为0.55°~1.19°和0.38°~1.26°,但料浆在下料点存在不明显的"锥堆"现象.采场中胶结充填体强度呈现"下高上低"现象,说明废石尾砂混合充填料浆仍存在轻度的沉淀离析.

关键词：废石尾砂混合充填料粒径级配流变特性管道阻力工业充填试验

废石—棒磨砂混合充填料浆工作特性与流变参数试验

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金属矿山 2020年第12期49卷 55-60页

作者：韦寒波高谦金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京市建筑节能与建筑材料管理办公室北京100045

为了得到满足管道稳定自流输送的废石—棒磨砂混合充填料浆配比最优组合,基于正交试验设计方案,开展了48组不同配合比参数的废石—棒磨砂混合充填料浆管道输送特性以及流变特性试验,并利用回归分析法研究了废砂比、胶砂比和料浆质量浓... 详细信息

为了得到满足管道稳定自流输送的废石—棒磨砂混合充填料浆配比最优组合,基于正交试验设计方案,开展了48组不同配合比参数的废石—棒磨砂混合充填料浆管道输送特性以及流变特性试验,并利用回归分析法研究了废砂比、胶砂比和料浆质量浓度变化对料浆特性参数的影响规律。同时,基于响应曲面法原理,以塌落度和泌水率达到最优为目标,对混合料浆配比进行了分析和优化设计。研究结果表明,混合充填料浆工作特性随胶砂比及料浆浓度的变化规律相同,料浆浓度是影响工作特性的最显著因素。混合充填料浆的流变关系显示其为具有屈服应力的伪塑性体,屈服应力主要影响因素是料浆浓度,粘度系数主要影响因素是胶砂比。当料浆废砂比为0.62、胶砂比为1∶5、料浆质量浓度为81.85%时,料浆塌落度为27.24 cm、泌水率为9.25%,满足矿山充填采矿管道自流输送要求且达到最优。

关键词：废石棒磨砂充填料浆管输特性流变特性

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陕西某水泥用灰岩矿废石综合利用试验

矿产综合利用 2020年第5期41卷 142-147页

作者：寿立永严鹏程韩鹏飞刘少峰中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队陕西西安710003

陕西某水泥用灰岩矿顶板及夹石为高MgO灰质白云岩,总量达3600余万t,每年剥离废弃物约100万t。经废石搭配生产试验,混搭矿石MgO含量超过2.3%时水泥熟料质量稳定性出现大幅波动,矿区大部分废石不能作为水泥生产原料进行综合利用,由此造成... 详细信息

陕西某水泥用灰岩矿顶板及夹石为高MgO灰质白云岩,总量达3600余万t,每年剥离废弃物约100万t。经废石搭配生产试验,混搭矿石MgO含量超过2.3%时水泥熟料质量稳定性出现大幅波动,矿区大部分废石不能作为水泥生产原料进行综合利用,由此造成矿山废石的大量堆积。在严重影响企业效益的同时,也使企业承受巨大的环保压力。通过废石综合利用试验研究,废石抗压强度平均85.92 MPa、压碎值平均11.15%,均满足Ⅱ类建筑石料质量要求,是天然优质建筑石料原料。试验为矿区废石综合利用提供了新的方向,废石资源化利用将取得显著的资源效益、环境效益、经济效益及社会效益。

关键词：废石夹石建筑石料综合利用资源化利用

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某特大型锑矿区废石中锑的释放规律

地质科技情报 2018年第5期37卷 215-221页

作者：李立刚周建伟李伟洁温冰鲁槚银余露苏丹辉中国地质大学(武汉)环境学院武汉430074 南京大学地球科学与工程学院南京210093 中国地质大学(武汉)地质调查研究院武汉430074

通过选取某特大型锑矿区废石开展了浸泡试验和淋滤试验,研究了不同环境因素(pH值、溶解氧、降雨强度)对废石中锑释放量的影响,对锑的溶解释放机理进行了探讨。研究结果表明:①偏酸性或偏碱性环境更有利于废石中锑的释放;②溶解氧对废石... 详细信息

通过选取某特大型锑矿区废石开展了浸泡试验和淋滤试验,研究了不同环境因素(pH值、溶解氧、降雨强度)对废石中锑释放量的影响,对锑的溶解释放机理进行了探讨。研究结果表明:①偏酸性或偏碱性环境更有利于废石中锑的释放;②溶解氧对废石中锑的溶解释放有一定的促进作用,然而氧气可能并不是锑溶解释放过程中Sb(Ⅲ)氧化的主要因素;③降雨强度对废石中锑的溶解释放影响明显,模拟中雨强度更有利于锑的释放;④在开放的氧化环境中辉锑矿可能先氧化溶解生成锑中间产物,随后进一步氧化水解成锑酸盐。本研究可为锑矿区废石中锑的释放机理研究提供参考和借鉴,为矿区锑污染防控工作提供技术支撑。

关键词：锑矿区废石锑释放规律

基于正交实验的废石-磷尾砂充填材料配比优化研究

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矿产综合利用 2022年第6期43卷 55-60页

作者：宋俊杰张卫中王孟来何勤理康钦容武汉工程大学资源与安全工程学院湖北武汉43000 云南磷化集团有限公司云南昆明65000

为改善磷矿山固废物的赋存问题,采用正交实验法,开展了废石、磷尾砂充填配比研究。基于SPSS多元非线性回归分析,研究充填体单轴抗压强度、泌水率及坍落度的影响因素,确定较优配比并开展半工业实验进行可靠性分析。实验结果表明:当废石... 详细信息

为改善磷矿山固废物的赋存问题,采用正交实验法,开展了废石、磷尾砂充填配比研究。基于SPSS多元非线性回归分析,研究充填体单轴抗压强度、泌水率及坍落度的影响因素,确定较优配比并开展半工业实验进行可靠性分析。实验结果表明:当废石尾砂比为6∶4时,充填性能达到较优;当充填料浆的质量浓度为78%、水泥掺量为280 kg/m^(3)时,充填体泌水率达到较优并满足高流态的泵送要求,符合矿山充填工艺要求。

关键词：废石磷尾砂充填强度泌水率坍落度