矿渣基充填胶凝材料开发及料浆配比优化研究

黄笃学 温震江 高 谦 胡亚军 涂光富

（1.河钢集团矿业公司，河北唐山063000；2.北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083）

矿产资源开发在促进经济发展和社会进步的同时，又不可避免地造成了环境污染和安全隐患［1］。矿山行业在所有行业中是排放固体废弃物最多的行业，这其中选矿尾砂是矿山固体废弃物中最为主要的组成部分［2-3］。随着矿产资源的大规模开发利用，大量尾砂的地表堆存和地下采空区的存在和不断增加而引发的环境污染、生态破坏和安全问题已成为不可忽视的重大社会问题［4］，尤其是近年来对环境保护以及安全生产要求的提高，充填法采矿被广泛应用［5-6］。河钢集团矿业公司所属的铁矿大多为贫铁矿，矿体埋藏深、矿岩稳定性差，由此给资源开发带来安全、环保与经济效益等诸多问题，因此均采用胶结充填法进行开采。但是充填法采矿不仅采矿工艺复杂，生产能力低，而且充填采矿成本高，直接影响矿山企业的经济效益，其中胶凝材料成本占充填成本的70%左右，因此开发低成本高性能的充填胶凝材料是降低充填成本的重要途径［7］。为了降低充填成本，近年来，国内外专家学者对新型充填胶凝材料开发及配比优化进行了大量研究，其中高谦等［8-9］利用矿渣工业冶金渣分别开发适用于尾砂及粗骨料的“固结粉”胶凝材料；董越等［10］利用钢渣开发新型胶凝材料替代水泥；祝丽萍等［11-12］以赤泥为主要原料开发新型胶凝材料制备膏体充填料浆；……