由于金礦的品位低,其開采和選礦過程會產(chǎn)生大量尾礦,而市場對黃金制品的大量需求無疑大幅度增加了金礦尾礦的數(shù)量。大量金礦尾礦的堆放對周圍環(huán)境造成了嚴重的危害,并且占用大量的土地資源。所以,解決金礦尾礦的有效存放處置問題迫在眉睫。利用礦渣基膠凝材料進行廢棄礦井的金礦尾礦井下膠結(jié)充填和用其開發(fā)建筑墻體材料,這一舉措將具有重大意義。本文以山東某金礦尾礦為研究對象,在分析該尾礦基本性能的基礎(chǔ)上,通過加入自制的礦渣基膠凝材料來制備井下膠結(jié)充填試樣和免燒磚試樣,并研究其力學(xué)性能,和借助X射線衍射分析（XRD）及掃描電鏡（SEM）等手段,系統(tǒng)分析膠結(jié)充填試樣和免燒磚試樣的固化機理和微觀形貌。在尾礦漿中加入K₁膠結(jié)材料制備尾礦膠結(jié)充填試樣,對膠結(jié)充填試樣的性能進行表征后發(fā)現(xiàn):充填料漿的流動性可以通過加入聚羧酸減水劑來改善,當減水劑質(zhì)量摻量為0.15%時,充填料漿的坍落度為278 mm;膠結(jié)充填試樣的抗壓強度隨著充填料膠砂比和尾礦漿濃度的增大而提高,在相同實驗條件下,膠結(jié)充填試樣的28 d抗壓強度是P.O 42.5水泥的3.8~4.9倍;膠結(jié)充填試樣的軟化系數(shù)隨著充填料膠砂比的增大而提... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻綜述
    1.1 金礦尾礦的性質(zhì)及危害
    1.2 金礦尾礦的綜合利用現(xiàn)狀
        1.2.1 回收有價元素
        1.2.2 復(fù)土造田
        1.2.3 充填采空區(qū)
        1.2.4 生產(chǎn)建筑材料
    1.3 新型尾礦膠結(jié)材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 高爐礦渣
        1.3.2 粉煤灰
        1.3.3 赤泥
        1.3.4 工業(yè)廢石膏
    1.4 研究意義及內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗原料及研究方法
    2.1 實驗原料
        2.1.1 金礦尾礦
        2.1.2 礦渣
        2.1.3 粉煤灰
        2.1.4 其他原材料
    2.2 實驗儀器及設(shè)備
    2.3 實驗步驟
        2.3.1 新型尾礦膠結(jié)材料的制備
        2.3.2 尾礦膠結(jié)充填試樣的制備
        2.3.3 尾礦免燒磚試樣的制備
    2.4 研究方法
        2.4.1 粒度分布測定
        2.4.2 X射線熒光光譜(XRF)分析
        2.4.3 比表面積測定
        2.4.4 密度測定
        2.4.5 尾礦含水率測定
        2.4.6 pH值測定
        2.4.7 充填料漿坍落度測定
        2.4.8 抗壓強度測定
        2.4.9 軟化系數(shù)測定
        2.4.10 收縮率測定
        2.4.11 吸水率測定
        2.4.12 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
        2.4.13 X-射線衍射(XRD)分析
第三章 低堿膠凝材料的尾礦膠結(jié)充填試樣制備研究
    3.1 引言
    3.2 樣品制備
        3.2.1 配合比設(shè)計
        3.2.2 K_1 尾礦膠結(jié)材料的制備與pH值測定
        3.2.3 尾礦膠結(jié)充填試樣的制備與性能表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 水泥與K1 膠結(jié)充填試樣的抗壓強度對比試驗
        3.3.2 減水劑摻量對試樣性能的影響
        3.3.3 膠砂比對試樣性能的影響
        3.3.4 尾礦漿濃度對試樣抗壓強度的影響
        3.3.5 尾礦細度對試樣抗壓強度的影響
    3.4 水化產(chǎn)物及固化機理分析
        3.4.1 XRD分析
        3.4.2 SEM分析
        3.4.3 固化機理分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 高堿膠凝材料的尾礦膠結(jié)充填試樣制備研究
    4.1 引言
    4.2 樣品制備
        4.2.1 配合比設(shè)計
        4.2.2 K2 尾礦膠結(jié)材料的制備與pH值測定
        4.2.3 尾礦膠結(jié)充填試樣的制備與性能表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 摻加不同石膏對試樣抗壓強度的影響
        4.3.2 水泥與K2 膠結(jié)充填試樣的抗壓強度對比試驗
        4.3.3 膠砂比對試樣性能的影響
        4.3.4 尾礦漿濃度對試樣抗壓強度的影響
        4.3.5 脫硫灰取代硫酸鹽含量對試樣抗壓強度的影響
    4.4 水化產(chǎn)物及固化機理分析
        4.4.1 XRD分析
        4.4.2 SEM分析
        4.4.3 固化機理分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 金礦尾礦免燒磚的制備研究
    5.1 引言
    5.2 樣品制備
        5.2.1 配合比設(shè)計
        5.2.2 免燒磚試樣的制備與性能表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 拌合料用水量對試樣抗壓強度的影響
        5.3.2 膠砂比對試樣性能的影響
        5.3.3 凍融循環(huán)作用對試樣抗壓強度的影響
        5.3.4 干濕循環(huán)作用對試樣抗壓強度的影響
    5.4 水化產(chǎn)物分析
        5.4.1 XRD分析
        5.4.2 SEM分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]金礦尾礦綜合利用途徑研究與展望[J]. 胡術(shù)剛,尚修宇,初慧.  世界環(huán)境. 2018(05)
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[3]基于正交試驗和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新型充填膠凝材料配比優(yōu)化[J]. 李立濤,楊志強,高謙.  礦產(chǎn)綜合利用. 2018(03)
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[7]某金礦尾礦綜合回收金鎢試驗研究[J]. 杜芳芳.  礦山機械. 2018(05)
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[9]基于棒磨砂充填料的新型充填膠凝材料優(yōu)化決策[J]. 李茂輝,陳志杰,高謙.  金屬礦山. 2018(02)
[10]高強快凝尾砂膠結(jié)材料在礦山膠結(jié)充填中的應(yīng)用[J]. 秦大健.  煤炭與化工. 2018(01)

碩士論文
[1]礦山充填膠凝材料的研究及應(yīng)用[D]. 劉滿超.河北科技大學(xué) 2018
[2]干濕循環(huán)下某金屬尾礦力學(xué)特性隨初始參量的變化研究[D]. 湯運昌.南華大學(xué) 2018



本文編號：3674851