金屬礦山尾礦是一種含有微量金屬礦物和大量非金屬礦物的二次資源,近十年來中國(guó)金屬礦產(chǎn)開發(fā)利用造成金屬尾礦持續(xù)堆積一直呈高速增長(zhǎng)狀態(tài),給環(huán)境和土地造成了巨大的負(fù)荷。目前,礦山普遍采用尾礦膠結(jié)充填法進(jìn)行采礦作業(yè)工作,在填埋井下空洞的同時(shí)也可以解決尾礦的堆存問題。在選礦過程中,某鉛鋅礦會(huì)產(chǎn)生兩種尾礦,一種是50%的顆粒大于100μm的尾礦砂(CT),另一種是90%以上的顆粒小于100μm的尾礦粉(FT)。此礦山在進(jìn)行尾礦回填時(shí)主要存在兩個(gè)問題:一、作為充填體膠結(jié)劑的水泥成本較高,污染嚴(yán)重,且制備的充填體無法很好的滿足井下填充體的性能需求;二、該礦山所產(chǎn)的細(xì)顆粒尾礦粉無法直接制備充填體而被棄用,只能堆存至尾礦庫(kù)。本文結(jié)合礦山周圍所現(xiàn)有的固廢資源,主要開展了以下研究工作:一方面,選用礦渣粉作為水泥的主要替代品制備礦渣硅酸鹽水泥,并針對(duì)其早期強(qiáng)度較低的問題,添加堿激發(fā)劑泡花堿對(duì)其進(jìn)行激發(fā),從而提高其早期強(qiáng)度。另一方面,分析尾礦粉的物理化學(xué)性質(zhì),使用XRD、SEM、MIP、微量熱等現(xiàn)代測(cè)試手段研究尾礦粉摻入礦渣硅酸鹽水泥后試樣的水化產(chǎn)物和微觀結(jié)構(gòu)的變化,并進(jìn)行利用尾礦粉替代部分尾礦砂所制備充填體的性能...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 用于充填體的膠凝材料
        1.2.2 尾礦粉的研究與應(yīng)用
        1.2.3 尾礦充填體
    1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
        1.3.3 研究方法
第二章 充填體膠結(jié)材料的設(shè)計(jì)與性能研究
    2.1 原材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.1.1 水泥
        2.1.2 礦粉
        2.1.3 激發(fā)劑
        2.1.4 原材料粒徑分布
        2.1.5 充填體膠結(jié)材料配合比設(shè)計(jì)
    2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.2.1 力學(xué)性能
        2.2.2 硅酸鈉對(duì)水化放熱的影響
        2.2.3 產(chǎn)物分析
        2.2.4 孔隙結(jié)構(gòu)分析
        2.2.5 微觀形貌分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 尾礦粉對(duì)膠凝材料水化進(jìn)程的影響
    3.1 原材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.1.1 原材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法及配合比設(shè)計(jì)
    3.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.2.1 力學(xué)性能
        3.2.2 產(chǎn)物成分分析
        3.2.3 尾礦粉對(duì)礦渣硅酸鹽水泥水化放熱的影響
        3.2.4 孔隙結(jié)構(gòu)分析
        3.2.5 微觀形貌分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 尾礦砂充填體的制備和性能研究
    4.1 原材料及配合比設(shè)計(jì)
        4.1.1 原材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
    4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.2.1 流動(dòng)性能
        4.2.2 力學(xué)性能
        4.2.3 孔隙率分析
        4.2.4 微觀形貌分析
        4.2.5 后期抗壓強(qiáng)度
        4.2.6 收縮試驗(yàn)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 尾礦粉在充填體中的應(yīng)用研究
    5.1 原材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.1 原材料
        5.1.2 配合比設(shè)計(jì)及測(cè)試方法
        5.1.3 試驗(yàn)及測(cè)試方法
    5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.2.1 流動(dòng)性能
        5.2.2 抗壓強(qiáng)度
        5.2.3 XRD分析
        5.2.4 孔隙率分析
        5.2.5 微觀形貌分析
        5.2.6 后期抗壓強(qiáng)度
        5.2.7 收縮性能
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3844195