新型充填胶凝材料影响因素分析及配比优化

齐兆军¹，刘树龙²，孙业庚²，刘国磊³，李公成³，王发刚²，杨纪光¹，吴再海¹

1. 山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室分公司2. 山东理工大学材料科学与工程学院3. 山东理工大学资源与环境工程学院

摘 要：为解决山东某金矿充填成本高、早期强度低、二步骤回采时充填体早期强度要求高等问题,将该金矿全尾砂作为充填骨料,以水泥、石膏、生石灰和矿渣为胶结剂制备充填料浆。在分析材料物化特性的基础上,开展3因素5水平正交试验,借助Design expert软件分析充填体早期强度影响因素的敏感性排序。试验结果表明:影响充填体强度最显著性因素为水泥掺量,在龄期为3d和14d时,石膏对充填体强度的敏感性大于生石灰;龄期为7d时,生石灰对充填体强度影响高于石膏。通过方差分析及回归优化,获得新型充填胶凝材料最优配比为石膏∶水泥∶生石灰∶矿渣=1.5∶50∶40∶8.5,充填体3d、7d、14d强度可达0.84MPa、2.46MPa、2.6MPa,可满足该金矿开采的要求。

关键词：胶凝材料;全尾砂;早期强度;最优配比;正交试验;