矿山充填胶凝材料发展现状与方向

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充填胶凝材料在充填成本构成中占很大比例,本文从充填胶凝材料入手回顾了充填胶结材料的发展状况和与之相应技术特点,更依据发挥材料性能和降低成本两方面指出充填胶凝材料的发展方向:加强胶凝材料和充填技术的协同发展;深化激发机理研究,利用"固废"发展更高性能碱激发材料;研发与充填胶凝材料相适用的外加剂,提升材料性能。上述途径降低了水泥耗量或简化了工艺流程,并提升了材料胶结性能,能够促进充填胶凝材料的革新发展和降低充填成本。

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矿山充填材料发展现状与方向

充填胶凝材料在充填成本构成中占很大比例,本文从充填胶凝材料入手回顾了充填胶结材料的发展状况和与之相应技术特点,更依据发挥材料性能和降低成本两方面指出充填胶凝材料的发展方向:加强胶凝材料和充填技术的协同发展;深化激发机理研究,利用"固废"发展更高性能碱激发材料;研发与充填胶凝材料相适用的外加剂,提升材料性能。上述途径降低了水泥耗量或简化了工艺流程,并提升了材料胶结性能,能够促进充填胶凝材料的革新发展和降低充填成本。

2020-05-23 立即下载
212KB
矿用充填材料强度研究

采用正交试验的方法研究了脱硫石膏、高炉水渣和电石渣对胶凝材料强度的影响规律,利用极差分析找出了能最大激发粉煤灰活性的物料配比,并分析了其水化机理,借助SEM和XRD分析了其微观样貌和物相组成。研究发现:对胶凝材料7 d和28 d强度影响最大的因素分别是电石渣和高炉水渣。当脱硫石膏、高炉水渣和电石渣分别为15%、10%和20%时,对粉煤灰的激发效果最好,此比例的SEM和XRD分析表明,胶凝材料中生成了大量的水化产物。

2020-04-24 立即下载
941KB
电石渣对于矿用充填材料的影响规律研究

将电石渣、粉煤灰、高炉水渣作为一种矿用充填胶凝原材料应用到矿井充填中。研究发现,当电石渣和粉煤灰的最佳掺入比为21∶50时,电石渣对粉煤灰的激发作用最明显;掺入高炉水渣后,胶凝材料的力学性能明显增加,养护28 d的试件具有更高的强度,这是因为水化作用产生更多的钙矾石和C-H-S凝胶。

2020-04-26 立即下载
829KB
煤矸石充填材料活化技术

选取机械-化学活化复合方法作为煤矸石胶凝材料生产的活化方式。通过胶砂强度试验和激光粒度分析确定适合的机械活化时间和化学活化剂配比,以大幅度提高填充材料的早期强度,满足采矿对充填材料的要求。最后采用SPSS软件对数据处理建立回归方程,通过回归方程对化学活化剂的作用进行分析,为实际工业生产中的填充材料活化剂的配制提供了指导。

2020-05-29 立即下载
261KB
磷石膏基新型充填材料试验研究

以磷肥生产过程中的副产品磷石膏为开发材料,加适量矿渣作为胶凝材料,添加几种改性材料,开发出一种新型矿用胶凝材料,新型胶凝材料要满足以河砂为骨料的充填体7 d抗压强度>2.5 MPa。通过正交试验与极差分析得出最优配比,同时通过扫描电镜和XRD分析其水化强度机理。新型胶凝材料的开发,可以解决瓮福集团磷石膏的应用问题,同时降低了充填采矿成本。

2020-05-05 立即下载
1.78MB
机械研磨时间对粗粉煤灰基充填材料性能的影响

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。

2020-04-23 立即下载
1.13MB
部分充填土钢箱连续梁抗弯性能研究

为研究部分充填混凝土钢箱连续梁抗弯性能,对2个两跨部分充填混凝土钢箱连续梁和1个空钢箱连续梁试件进行了静力试验研究,获得了试验梁变形发展、截面应变发展、破坏特征等方面试验数据.试验结果表明,部分充填混凝土连续钢箱试验梁的极限承载力是钢箱连续试验梁的1.9倍,延性也增加了大约5倍.提出了部分充填混凝土钢箱连续梁截面抗弯强度计算公式,计算结果与试验结果吻合良好.利用计算公式对连续梁截面强度影响的主要参数进行了分析,表明增大受拉区钢箱翼板厚度,对于提高梁的抗弯承载能力效率最高.

2020-04-30 立即下载
1.04MB
钢渣—矿渣基材料特性研究

以钢渣和矿渣为主要原料,以水泥为碱性激发剂,以盐石膏为氯盐和硫酸盐复合激发剂,制备钢渣—矿渣基胶凝材料。实验结果表明,钢渣、矿渣、水泥和盐石膏的配比为40∶50∶5∶5时,其胶凝材料28 d的强度能够达到20.2 MPa。5%的水泥和5%的盐石膏足以激发钢渣—矿渣基胶凝材料。钢渣—矿渣基胶凝材料的抗压强度是随着矿渣含量的增加而增加。这种材料固废利用率95%,可用于强度要求不高的大体积充填工程。

2020-04-25 立即下载
1.08MB
无氨泡沫制备及其蒸发特性研究

为解决矿用防(灭)火材料大体积快速充填难度大、用料运输成本高和有毒有腐蚀等问题,利用含发泡剂水玻璃-无氨胶凝剂混合液与高压空气混合的快速发泡技术,制备出可实现大体积快速充填的无氨泡沫凝胶.通过比较4种促凝剂所制无氨泡沫凝胶的蒸发特性,选出成胶效果好的促凝剂D并配制出一种新型环保的无氨泡沫凝胶.研究表明,泡沫凝胶的失水率随温度升高而加快,在不同的温度下各个阶段满足不同的动力学特征;在20~120℃之间的任一恒温条件下,泡沫凝胶完全失水时间可通过方程估算出来;泡沫凝胶与凝胶的覆盖性能、物理结构的不同,使泡沫凝胶比凝胶具有更低的蒸发-失水速率.

2020-05-06 立即下载
491KB
深井充填管道输送系统减压技术探讨

深井充填管道输送系统减压技术探讨,徐东升,,随着开采深度的增加,深井矿山越来越多,充填采矿法已显得越来越重要。深井充填管道输送由于充填倍线小,料浆流速大对管道形成了

2020-01-31 立即下载
220KB
充填材料在沿空留巷巷旁充填中的试验研究

对沿空留巷巷旁充填混凝土充填材料进行了配比试验,测试不同配比的水泥砂浆与矸石形成的胶结体单轴压缩强度;分析了不同水灰比及加入矸石后材料强度的变化。试验结果表明:试件强度值的变化随着水灰比值的增加而有所降低;含矸试件强度要大于纯水泥砂浆试件强度;随着矸石间隙的减小,充填浆液的流动性受到一定的限制,导致矸石填充效果受到影响,降低矸石充填体的整体强度。

2020-05-22 立即下载
250KB
井下高水率快充填材料性能及应用研究

为了提高矿山充填开采的充填率和井下安全施工,以及减少岩层的沉降量,河北省煤科院研发出一种高固水充填材料,在煤矿生产中的各种应用情况进行了仔细的研究,高水率快凝充填材料浆体具有固水率高和良好的抗渗性能,可很好的满足井下充填开采和防治水的需要,并且在井下瓦斯防治、煤层注水封孔以及U型钢支架壁后加固等井下安全及抢险等方面均具有良好的应用效果。

2020-05-07 立即下载
328KB
基于低压风力充填土工艺的沿空留巷技术

介绍了低压风力混凝土充填系统基本构成及工作流程。采用该系统对协庄煤矿11111W工作面回风巷进行巷帮充填,保持了巷道顶板的完整性,对顶板进行了有效支护;并对回采工作面进行了全工作面人工充填,有效阻止了老顶关键岩块的旋转下沉,大大减少了巷道压力,对沿空留巷的成功意义重大。试验表明:该系统实用、简单,推广性强,是一套较理想的巷帮充填设备。

2020-05-01 立即下载
1.11MB
基于固废物的矿用充填材料研制

将粉煤灰和电石渣作为主要原料制成矿用充填胶凝材料,并开展了对胶凝材料凝结时间和强度的研究。采用单因素变量的实验方法,取粉煤灰和电石渣掺量作为试验变量,对胶凝材料7 d和28 d的抗压和抗折强度进行研究,并采用SEM对其微观结构进行分析。研究发现:凝结时间随着粉煤灰和电石渣掺量的增加而降低,在不同粉煤灰掺加比例(50%、55%、60%、65%、70%)下,随着粉煤灰掺加比例的增加,其强度逐渐降低,尤其是早期强度下降较快,在不同电石渣掺加比例(3%、6%、9%、12%、15%)时,随着电石渣掺加比例的增加,其强度逐渐增加。

2020-04-17 立即下载
1.54MB
煤矸石质似膏体充填结料的研制及水化机理研究

对样品煤矸石进行煅烧以激发其活性,通过热重与差热分析得出煤矸石的温度活性区域,采用复合热液蚀变的活化方法确定了制作煤矸石蚀变物料的最佳参数,并以此为基础再配以水泥熟料、矿渣、石膏等研制了符合水泥国家标准的32.5与42.5标号的似膏体充填胶凝材料。采用XRD衍射分析与SEM电镜扫描等研究手段,对其水化机理进行了分析,确定了其前期强度来源于水泥熟料的水化作用,后期强度主要是因为大量碱铝基硅酸盐C-S-A-H凝胶的形成。

2020-05-22 立即下载
327KB
金川镍矿混合充填集料充填体强度试验研究

针对金川矿山棒磨砂充填集料存在的成本高和供不应求的矛盾,开展了棒磨砂、戈壁砂和尾砂3种充填集料不同配比的混合集料胶结充填体强度试验研究。通过9组混合充填集料的胶结充填体强度试验和数据分析,揭示了影响胶结充填体强度的因素与规律。研究结果表明:合理添加尾砂的棒磨砂和戈壁砂混合充填料,不仅可以提高充填体强度,而且还能够减小充填料浆的分层和离析,有利于提高充填体整体质量。通过建立神经网络模型,进行不同配比的混合集料胶结充填体强度预测和回归分析,获得了满足金川矿山充填法采矿安全高效生产的充填材料配比:灰砂比为1∶4、料浆浓度大于80.8%、混合集料平均粒径不大于1.692 mm和非均匀系数不小于38.4

2020-05-23 立即下载
1.55MB
膏体充填开采结体的蠕变本构模型

为分析膏体充填开采胶结体的蠕变特性,进行了三轴蠕变试验。在试验基础上推导了考虑时间和应力2个变量的损伤演化方程,将损伤变量引入改进的西原模型中,建立了新的本构模型,推导了胶结体的三维蠕变本构方程。根据试验数据对该模型的蠕变参数进行拟合,将理论计算的蠕变曲线与试验得到的蠕变曲线进行了对比。研究结果表明:膏体充填开采胶结体属于黏弹塑性材料,具有明显的流变特性。在偏差应力值较小的应力水平下仅有衰减蠕变和稳态蠕变2个蠕变过程,在偏差应力较大时有加速蠕变阶段,蠕变值随偏差应力值的增加而增加,蠕变值增大速率随偏差应力值的增加而减弱。引入损伤的改进西原模型能较好地反映胶结体的蠕变规律。

2020-04-25 立即下载
889KB
矿山膏体充填系统水泥添加方式的工业试验

为了完善膏体充填工艺,提高胶结充填体强度,进行了膏体泵压输送系统中的水泥添加方式研究;针对金川矿山深井和长距离管道输送系统,开展了井下添加水泥浆和添加水泥粉两种方式的地表工业试验。结果表明,当全尾砂与碎石的质量比为5∶5和灰砂质量比为1∶8时,28d膏体抗压强度分别达到3.4 MPa和3.9 MPa。当采用添加水泥浆方式,膏体抗压强度随添加水泥浆质量浓度的增加而提高;但当膏体和水泥浆质量浓度不变时,膏体强度随水泥浆加入量的增加反而降低,由此确定添加水泥浆方式的合理添加量为200kg/m3。当采用添加水泥粉方式时,膏体抗压强度随添加水泥粉量的增加而显著提高;但当膏体中加入过量的水泥粉后,会失去塑

2020-05-17 立即下载
218KB
火源探测灭火技术及应用

为了治理鑫顺煤矿井下高温火区和CO异常涌出,在综合分析发火原因的基础上,采用同位素测氡探火技术,查明了火源位置、范围及发展趋势,同时加强火区的监测监控和喷浆堵漏,并根据火区的实际情况,采取了井下打钻注凝胶降温灭火技术。实践应用结果表明:在精确探明火源位置基础上实施的井下打钻注胶灭火,充分发挥了凝胶的充填堵漏、吸热降温功能,施工工艺简单、材料来源广泛、灭火效果显著,温度下降率达到了66%。

2020-05-29 立即下载
431KB
金属矿山尾砂充填材料优化试验研究

金属矿山尾砂胶结充填材料优化试验研究,李林,杨若普,对目前一些金属矿用人工砼砖支护采矿成本高、支护效果差的现状,采用尾砂胶结充填法对水银洞金矿采空区进行了试验性充填。在进行

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