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采矿后用于充填的材料的作用和分类

时间:2014-05-07 09:38:20

作者:世邦机器

在充填采矿过程中,充填到采场或空区的砂、石或其他物料统称为充填材料。常用的充填材料可分为三大类:惰性材料,胶凝材料和改性材料。

(1)惰性材料。在充填过程中和充填体内,材料的物理和化学性质基本上不发生变化,是充填材料的主体。常用的有尾砂、河砂、山砂、人造砂、废石、石灰石、碎石、戈壁集料、黏土、炉渣等。惰性材料是充材料的主体。在充填过程中和在充填体内,材料的物理和化学性质基本上不发生变化。在建筑用混凝土中,粒径大于5mm的碎石、卵石、块石称为粗集(骨)料,粒径小于5mm的砂称为细集(骨)料。尾砂作为惰性充填材料在国内外均得到了广泛的应用。应注意有的矿山在尾砂中MgO的含量较高,可能会影响充填体的强度。若惰性材料中含有硫、磷、碳等,会降低充填体的强度和危害井下劳动条件和环境。

(2)胶凝材料。在环境的影响下,材料本身的物理和化学性质发生变化,使充填料凝结成具有一定强度的整体。主要的胶凝材料有水泥、高水材料和全砂土固结材料等。常用的有水泥、高水材料、全砂土固结材料、磨细水淬炉渣、磨细炼铜炉渣、磨细烧黏土、硫化矿物、磁黄铁矿、石灰石破碎尾料、石膏粉煤灰等。

至今,胶结充填中的胶凝材料仍然广泛采用通用水泥,它是由硅酸盐水泥熟与不同掺入量的混合材料配制而成。通用水泥包括:硅酸盐水泥(代号P?I和P?II)、普通硅酸盐水泥(P?O)、矿渣硅酸盐水泥(P?S)、火山灰质硅酸盐水泥(P?P)和粉煤灰硅酸盐水泥(P?F)等品种。水泥胶结充填材料则是指以水泥为主要胶凝材料的充填材料,该材料是目前应用较为广泛的充填材料。具有代表性的水泥胶结充填材料主要有:低浓度尾砂胶结充填材料、细砂高浓度胶结充填材料、全尾砂高浓度胶结充填材料和膏体胶结充填材料。

活性混合材料,为节省胶凝材料,广泛采用活性混合物材料。其特点是就近采购活性混合材料,散装运至充填料制备站,将其进行加工,湿磨至其火山灰活性和水硬性表现出来时,再直接混入充填料中,送入井下进行充填。较常用的活性混合材料为高炉矿渣,炼铜反射炉渣,其他水淬炉渣,粉煤灰和熟石灰等。

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