·1150- 北京科技大学学报 第36卷 有级配均匀、工艺简单等特点，而胶结充填体的强度 100r 是保证充填效果、采场安全的关键条件之一·开展 90 80 全尾砂胶结充填体强度研究具有重要的意义. 全尾砂胶结充填体的强度与尾砂料浆中固相质 60 50 ·占有率 量分数、灰砂配比及养护龄期有很大关系，本文以大 40 一累计率 冶铁矿全尾砂为胶结充填体的主要材料来源，在分 30 析物理化学性质的基础上，对全尾砂胶结充填体强 度敏感性进行分析，总结探讨了胶结充填体与料浆 25-4545-7575-106106-150150-180>180 中固相质量分数、灰砂配比及龄期之间的函数定量 尾砂粒径m 关系，并借助扫描电镜研究相应充填体内部微观变 图1全尾砂粒径分布曲线 化，最后对胶结充填体的破坏过程与机制进行研究 Fig.1 Tailings particle size distribution curves 1大冶铁矿全尾砂物理化学分析 2全尾砂胶结充填体强度特征分析 尾砂中主要含有Si02、Ca0、Al20,等，而根据尾 根据试验设计，总共测试25种充填试件，养护 砂来源不同含有的元素也不尽相同，采用化学分析 龄期分别为3、7和28d的单轴抗压强度.试件采用 法测得大冶铁矿化学成分.由分析可知：大冶铁矿 规格为100mm×100mm×100mm三联模式制作，养 尾砂主要以黏土矿物、石英和硅酸盐之类组成；其次 护条件为温度(20±1)℃、相对湿度90%以上. 有Ca0、Mg0、Na0、S03、P20、Au、Ag等；此外，还含 图2为制作好的充填试件，最终的试验结果如 有少量的Co、Ni、Pb、As等. 表1所示 根据测试结果得出全尾砂和分级尾砂的粒径分 布曲线如图1.从粒径分布图中可看出，全尾砂的中 值粒径do约为25m,属于细尾砂. 采用大冶铁矿全尾砂作为骨料，普通标号425* 硅酸盐水泥作为胶结剂来制备充填试件.分别对养 护龄期为3、7和28d的充填试件进行试验.实验采 用单因素五水平设计，因素变量设计包括五个灰砂 配比，分别为1：4、1：5、1：6、1：8及1：10；料浆中固相 图2充填体试件 质量分数分别为65%、68%、70%、73%及75%. Fig.2 Cemented backfill specimens 表1充填试件抗压强度 Table 1 Compressive strength of cemented backfill specimens MPa 固相质量分数/% 灰砂配比 龄期/d 65 68 70 73 15 3 0.28 0.36 0.46 0.6 0.84 1:4 7 0.81 0.96 1.39 1.61 1.96 28 2.15 2.88 3.68 4.62 5.48 3 0.27 0.31 0.39 0.48 0.66 1:5 ) 0.72 0.81 1.34 1.58 1.91 28 1.80 2.22 3.02 3.91 5.00 0.26 0.35 0.34 0.44 0.51 1:6 > 0.69 0.80 1.30 1.53 1.89 8 1.34 1.60 2.13 2.85 3.74 0.18 0.22 0.28 0.36 0.41 1:8 7 0.31 0.39 0.56 0.66 0.70 28 1.05 1.36 1.78 2.11 2.61 3 0.15 0.20 0.26 0.37 0.38 1:10 0.24 0.36 0.44 0.58 0.63 28 0.61 0.79 1.14 1.43 1.81? 1 1 5 0 ? 北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 有级配均匀 、 工艺 简 单等 特点 而 胶结充填体 的 强度 是保证充填效果 、 采场安 全 的 关键 条件之 一 开 展 全尾 砂胶结充填体强度研究 具有重要的 意 义 丨 全尾 砂胶结充填体的强 度 与尾砂料浆 中 固 相质 《 ■” 占 有 率 量分数 、 灰砂配 比及养护龄期 有很大关系 本文 以大 令 累计率 冶铁矿全尾砂为 胶结充填体 的 主 要 材料来 源 , 在 分 析物 理化 学性质 的 基础 上 对全尾砂胶 结充填 体强 度敏感性 进行分析 , 总 结探讨 了 胶结充 填 体与 料浆 二 ■ — — 、 、 ” , , , 丄 《 中 固 相 质量分数 、 灰砂配 比及龄 期 之 间 的 函 数 定量 尾 砂粒 径 关系 并借助 扫描 电 镜研究 相 应 充填体 内 部 微 观变 图 全尾 砂粒径 分布 曲 线 化 , 最后 对胶 结充填体 的破坏过程与机制 进彳了研丸 全尾舰结 充馳髓特 征 分析 尾砂 中 主要含 有 、 、 等 ’ 而 , , 根 据试验设计 总 共测 试 种充填 试件 , 养 护 来 源不 同 有 的 兀素 也 不尽 ’ 采 用 化 子 分 析 龄期分别 为 、 和 的 单轴 抗压强度 试件細 法测 得大 冶铁 矿 化学 成 由 气 析 可 知 ： 大 冶 铁矿 规格为 。 三联模式制 作 养 尾 砂主要 以 點 土矿物 、 石央和 桂酸 盐 类组 成 ； 其 护 条件为温 度 ± 、 相对湿度 以 上 有 、 、 、 、 、 、 等 ； 此外 还 含 图 为制 作好 的 充 填试件 , 最 终 的 试验结 果 如 有 少量 的 、 、 、 等 表 所示 根据 测试结果得出 全尾 砂和分级尾砂的 粒径分 、 布 曲 线 如 图 从粒径 分布 图 中 可看 出 , 全尾 砂的 中 纖 成 值粒径 。 约 为 , 属 于 细 尾 砂 ？ 采 用大 冶铁矿全尾砂作 为 骨料 , 普通标 号 、 ： 碰盐 水泥 作她结 絲驗魏餅 分 养 护 龄期 为 、 和 的充填试件进行试验 实验采 用 单因 素五 水平设计 , 因 素 变量设计包括 五 个灰砂 配 比 分别 为 、 、 、 及 料浆 中 固相 图 充 填 体试件 质量分数分别 为 、 、 、 及 表 充填试件抗压强 度 固相 质 量 分数 灰 砂配 比 龄期