全尾砂胶凝材料开发及泡沫砂浆充填试验研究

张国胜¹，高谦²，郭斌¹，李胜辉¹，涂光富¹，杨云鹏²

1. 河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司2. 北京科技大学土木与资源工程学院

摘 要：针对矿山全尾砂充填采用水泥作为胶凝材料,不仅成本较高,而且充填效果不佳的问题,利用固废资源开发新型全尾砂胶凝材料。在满足充填强度要求的前提下,对充填材料配比进行优化;并在开发胶凝材料的基础上添加发泡剂,制备泡沫砂浆,不仅改善了充填料浆的流动性,而且能提高接顶率。首先对尾砂、矿渣等材料进行物化分析及粒径级配分析;其次在前期探索性试验的基础上,采用均匀试验和配比优化试验确定新型胶凝材料优化配比为矿渣80.5%、脱硫石膏16.5%和生石灰3%;最后以优化配比的胶凝材料进行泡沫砂浆充填试验,试验结果显示:添加泡沫剂的全尾砂浆强度、流变性均与砂浆干密度、胶砂比及料浆浓度密切相关。

关键词：充填采矿法;矿渣;胶凝材料;配比优化;泡沫砂浆;