超细尾砂制备高水充填材料设计与性能研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

尾砂是选矿厂在特定的经济技术条件下,将矿石磨细,选取有用成分后排放的废弃物。一般是由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后形成的固体矿物废。固体工业废料的主要成分,可视为一种复合的硅酸盐碳酸盐等矿物材料。根据尾砂颗粒级配是否经过人工分级,可分为全尾砂、分级尾砂。全尾砂是选矿后,所有粒径的尾砂。经过人工分级后的全尾砂即分级尾砂。分级界限一般为37μm(可根据矿山具体情况而定)。高于37μm粒径的粗尾砂用于充填,而低于37μm粒径的超细尾砂(又称溢流尾砂)通常排入尾砂库。根据尾砂矿物组成,可分为无害尾砂、有害尾砂。无害尾砂是指sio2含量较高且硫元素含量较低的惰性尾砂,如安徽霍邱铁矿、东乡铜矿等;有害尾砂是指重金属元素含量超标或者硫元素含量较高的尾砂,如凡口铅锌矿、谭山硫铁矿等。本文所说的超细尾砂,是指在矿山开采过程中由废弃矿石等经过粉磨等处理过程而得到的副产物,因其90%以上的颗粒小于100μm的尾砂统称为超细尾砂。

传统的尾砂堆存方法是地表堆存,即尾矿大部分存放于尾矿库中。尾矿的地表堆存方法主要要三种:常规湿法排放、半干排尾法和尾矿干堆。

(1)常规湿法排放:

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

材料制备:本课题拟采用超细尾砂制备高水材料充填体,使用工业副产物矿粉替代硅酸盐水泥降低高水充填材料的造价,通过使用适宜的外加剂调节和控制高水充填材料的流动度和凝结时间,在满足工作性能、力学性能和耐久性基础条件下,实现超细尾砂的处置。

材料表征:对不同组分超细尾砂的高水充填材料进行性能测试,分析不同掺量的超细尾砂和外加剂变化对性能的影响;运用现在测试技术手段分析结构和性能的变化关系。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-6周:按照设计方案,完成原材料的基本性能测试,如化学成分、物相组成、粒径分布规律等,并开展试验的配合比设计。

第7-12周:开展集中试验,研究超细尾砂对高水充填材料工作性能和强度发展的影响,通过使用适宜的外加剂和掺合料矿粉等调节

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]柯兴.尾砂胶结充填固结体结构与性能研究[d].武汉大学,2016.

[2]陈贤树,杨计军,刘万宁,等.超细尾砂胶结充填材料的研究与应用[j].采矿技术,2018,18(03):19-22.

[3]付自国,乔登攀,郭忠林,等.超细尾砂胶结充填体强度计算模型及应用[j].岩土力学,2018,39(09):3147-3156.

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