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研究充填料浆的配比及高浓度充填料浆输送工艺,提高充填料浆浓度和凝固速度,使充填采空区的全尾砂料浆基本不泌水、不离析,使全尾砂中重金属离子以固态形式凝结在充填体中,具有不迁移的特性。
研究全尾砂的沉降特性及尾砂絮凝剂配比,使深锥浓密机浓缩后溢流水含固率在200ppm以下,供选厂回水,实现废水循环使用。全尾砂高浓度胶结充填的应用,一方面减少地面尾矿库的堆存量,可有效降低尾矿库溃坝的危害,另一方面回填采空区,可避免采空区引起地表塌陷的危害。

干式充填、水砂充填都属于非胶结充填范畴,由于非胶结充填体无自立能力,难以满足工艺高回采率和低贫化率的需要,20世纪60~70年代,中国开始开发和应用胶结充填技术。胶结充填是将胶凝材料(一般为水泥)、骨料、水混合形成浓度较高的浆体,全尾砂高浓度胶结充填站,通过钻孔或管道,自流或加压输送到待充填地点进行充填的工艺。充入采场的水泥砂浆经过一定时间养护后,成为固化体控制地压。
充填主要是用水泥作胶凝材料。由于矿山充填不像混凝土生产中那样易于控制集料质量和水灰比,面对尾矿、粉煤灰等废料充填和输送方便、流动性好、泌水量小、接顶效果好、早期强度高等特殊要求下,水泥在胶结充填中遇到了一系列问题。膏体充填技术就是为克服低浓度水泥胶结充填的弊端发展起来的。胶固材料的出现推动了充填技术的极大进步。胶凝材料的水化过程完全不同于硅酸盐水泥,它不存在水泥熟料矿物的水解和水化反应,矿山充填系统主要构成要素,不生成氢氧化钙和钙矾石等晶体水化物。
其特点有:
(1)充填矿床是典型的后生矿床,因为矿体比围岩形成时间要晚得多;
(2)矿体形状:决定于原来裂隙的形状,多呈脉状,如我国南岭地区的含W石英脉、含Cu石英脉、萤石脉、方解石脉、铅锌矿脉。
(3)接触关系:矿体与围岩接触关系明显,规则,二者界线截然。
(4)矿石组构:具有充填作用的特殊组构,其中有:梳状构造-晶体垂直脉壁生长,又称对带状。晶洞构造:晶簇构造;角砾状构造。
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