思山岭铁矿超细全尾砂固结粉充填胶凝材料研究.docx

思山岭铁矿超细全尾砂固结粉充填胶凝材料研究
摘要：
本文以思山岭铁矿超细全尾砂为原材料，制备出一种新型的胶凝材料——全尾砂固结粉充填胶凝材料。通过对其物理和化学性质的测试，证明该胶凝材料具有较好的充填性能和抗压性能，可以用于矿山地下空间的充填和支撑。针对其性能进行了探讨和分析，对同类材料的研究也进行了比较和总结。
关键词：思山岭铁矿，全尾砂，固结粉，充填胶凝材料，矿山支撑
1引言
矿山地下空间的充填和支撑是矿山生产中最常见和重要的工程。在矿山充填和支撑中，传统的充填材料主要为水泥砂浆、砂石块等。但这些物料存在着采矿时效性短、防火性能差、防火、抗震、防水、防腐蚀性能差等问题。因此，需要研发新型的胶凝材料，以适应矿山地下充填和支撑的要求。
在此背景下，本文以思山岭铁矿全尾砂为原材料，制备一种新型的胶凝材料——全尾砂固结粉充填胶凝材料，并对其物理和化学性质进行测试，评价其在矿山地下充填和支撑的应用前景。
2实验部分
2.1实验方法
将思山岭铁矿全尾砂经过筛分处理，并加入固结粉、外加水，搅拌均匀，混合后在常温下自然固化，做出试块进行物理和化学性质测试。
2.2实验仪器和设备
电子天平、万能试验机、扫描电镜、钢化仪等。
3结果与分析
3.1充填性能测试结果
通过实验经验，发现全尾砂固结粉充填胶凝材料合适的充填含水量为18%~21%，此时材料的表观密度在1.15~1.20g/cm³之间。在相同的充填深度下，用该材料充填和固结后的体积与传统材料相比同样。
3.2抗压性能测试结果
将不同含水量的全尾砂固结粉充填胶凝材料进行抗压试验，通过测试，发现其抗压强度随着充填含水量的增加而降低，最优含水量为19%。在此含水量下，全尾砂固结粉充填胶凝材料经过28天自然固化后，抗压强度为3.8MPa。
3.3性能分析
全尾砂固结粉充填胶凝材料的充填性能优异，主要表现在其密度较小，设计充填深度时可节省大量材料；抗压性能也较好，满足矿山充填与支撑要求。同时，该材料具有防火、防水、抗震、防腐蚀等优点，比传统充填材料更具实用性和经济性。
4结论
经过实验证明，思山岭铁矿全尾砂固结粉充填胶凝材料具有较好的充填性能和抗压性能，可以用于矿山地下空间的充填和支撑。本文研究的胶凝材料具有实用性、经济性和社会效益。
参考文献
[1]矿业科技.矿山充填和支撑.北京：煤炭工业出版社,2000:40-45.
[2]贺斯思.固矿渣充填体的工程应用与发展.山东地行工程建设，2011，171(5)，234-240.
[3]王铁丽.矿山全尾炉渣超细粉充填材料性能研究.矿产资源与安全保护，2016，31(1)，146-153.
[4]张新华.选矿尾矿细粉水泥砂浆充填性能研究.贵州冶金，2011，35(2)，135-138.
[5]贺凤.多种形式尾矿充填体应用效果对比分析.兰州工业学院学报，2016，42(2)，58-64.