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全尾砂高浓度充填料浆流变特性试验研究
全尾砂高浓度充填料浆流变特性试验研究
摘要：
尾砂是煤矿生产中的一种废弃物，经过合理处理和利用，可以成为高效的充填材料。本文通过对全尾砂高浓度充填料浆的流变特性进行试验研究，分析了料浆的流变行为及影响因素。试验结果表明，全尾砂高浓度充填料浆具有较高的黏度和塑性指数，且受料浆浓度和粘结剂用量的影响明显。研究结果可为尾砂充填工程的实施提供科学依据。
关键词：全尾砂；高浓度充填料浆；流变特性；黏度；塑性指数
1.引言
尾砂是煤矿生产过程中生成的一种固体废弃物，常规处理方法是将其堆放在堆砌场，但这种处理方式存在土地资源浪费、环境污染等问题。因此，对于尾砂进行合理处理和利用，具有重要的经济和环境意义。尾砂充填技术是一种将尾砂转化为可用充填材料的方法，可以有效解决尾砂处理问题。
2.实验方法
本次试验选取了全尾砂作为充填料浆的主要成分，通过对不同浓度和不同粘结剂用量条件下的料浆进行试验，考察料浆的流变特性。试验中使用的设备包括转速可调的旋转粘度计和剪切应变仪等。
3.结果与分析
3.1流变特性
试验结果表明，全尾砂高浓度充填料浆具有较高的黏度和塑性指数。随着料浆浓度的增加，黏度和塑性指数呈现出明显的增加趋势。这是因为料浆中颗粒之间的相互作用增强，形成了一定的内聚力，导致料浆黏度增加。同时，料浆的塑性指数也随浓度增加而增加，说明料浆具有一定的塑性变形能力。
3.2影响因素
料浆浓度和粘结剂用量是影响全尾砂高浓度充填料浆流变特性的重要因素。随着料浆浓度的增加，料浆黏度和塑性指数均增加。这是因为浓度的增加使得颗粒之间的相互作用增强，颗粒的密实程度增加，从而增加了料浆的内聚力。此外，试验中使用的粘结剂用量也对料浆的流变特性有显著影响。粘结剂的加入可以使料浆颗粒的结合更紧密，增加料浆的黏度。
4.结论
全尾砂高浓度充填料浆具有较高的黏度和塑性指数，且受料浆浓度和粘结剂用量的影响。通过对料浆的流变特性进行试验研究，为尾砂充填工程的实施提供了科学依据。未来的研究可以进一步探究不同尾砂来源和粒度对料浆流变特性的影响，以优化充填工程的设计和操作。
参考文献：
1.徐XX,XXXXX.整理与利用尾砂充填案例的研究[J].煤矿安全,2015,46(1):179-183.
2.许XX,XXXXX.尾砂充填技术及其应用研究[J].煤炭科学技术,2018,46(3):103-108.
3.XXXXX,XXXXX.全尾砂充填材料的物理力学性质及其影响因素[J].环境工程学报,2020,40(3):1054-1060.