充填胶凝材料的发展与应用.pdfVIP

2008年第1期／第29卷 黄 金 GoLD 充填胶凝材料的发展与应用 赵传卿，胡乃联 (北京科技大学土木与环境工程学院) 摘要：胶结材料是充填采矿技术中最为重要的因素，胶结材料的变化有时会引起采矿方法的变 革；胶结剂作为胶结充填材料的主要材料之一，在矿山充填采矿工艺中占有重要地位。文中对主要 的几种矿山充填胶凝材料(如高水固结材料、赤泥胶结材料、矿渣胶结材料、全砂土固结材料、矿山 尾砂固结材料等)进行了详细阐述。胶凝材料将向缩短凝固时间、低成本、高强度、易输送、易生 产、工艺简单等方向发展，胶凝材料具有广阔的研究、发展和应用前景。 关键词：胶结充填采矿；胶凝材料；发展与应用 中图分类号：TD853、34 文献标识码：B 文章编号：1001—1277(2008)01—0025—05 一 ，在矿山充填采矿工艺中占据了重要地位。充填体 0 引 言 固化时间及强度是影响采矿周期及损失贫化的重要 充填采矿法具有损失率小、贫化率低、安全性高 因素，充填成本的高低直接影响着矿山经济效益。所 等优点，也是能有效控制矿山地压活动的采矿方法。 以研究开发新的适合于矿山充填的胶结材料是国内 随着采矿逐步向深部发展，地温、地压的增加，以及对 外采矿界一直共同关注和研究的课题。 环境、资源保护的不断强化，人们越来越注重人与自 1 充填材料概述 然环境的和谐发展，充填采矿法得到了更大的发展， 越来越多的矿山采用充填采矿方法…。 充填采矿法采矿经历了几十年的发展，已使胶结 胶结充填作为深井、复杂、特殊条件矿床的一种 充填技术日臻完善，并获得推广应用。在2O世纪9O 行之有效的开采技术，在世界上还只有半个多世纪的 年代后充填技术成果主要体现在充填材料、充填工艺 历史。胶结充填技术以其特殊的工艺、突出的优点、 和充填体力学等方面。这里仅就充填材料的发展与 可喜的前景而日益广泛地被应用。它能更充分地满 应用情况作一详细评述。 足保护资源、保护环境、提高效益、保证矿山可持续研 充填工艺与技术的发展，经历了废石干式充填、 发的要求。胶结充填经历了低强度混凝土胶结充填、 分级尾砂和碎石水力充填、混凝土胶结充填、以分级 低浓度尾砂胶结充填、全尾砂高浓度胶结充填、全尾 尾砂和天然砂作为充填料的细砂胶结充填、废石胶结 砂膏体胶结充填、块(碎)石胶结充填、高水速凝尾砂 充填、高浓度全尾砂胶结充填和膏体泵送胶结充填的 胶结充填、似膏体胶结充填等模式，每种模式都给充 发展过程。可见，胶结充填材料可随着采矿充填工艺 填技术带来了巨大的进步，甚至产生质的飞跃，有的 的发展而发生变化。胶结材料在充填采矿中的作用 可以说是采矿业的革命。每一种充填模式的诞生，都 越来越大，其发展速度之快主要是近些年的事情。 是和充填材料(包括胶凝材料、惰性材料、各种物料) 废石干式充填采矿法、水砂充填采矿法主要应用 结合在一起的。 于5O～6O年代为控制地压活动、防止地表下沉，所以 随着充填采矿技术，特别是胶结充填采矿技术的 比较初级，也没有用胶结充填材料。 日益发展，使矿山许多复杂的技术问题得到了很好的 2O世纪60～7O年代，应用和开发尾砂胶结充填 解决，在深部开采、保护地表、“采富保贫”、“三下开