全尾砂充填材料配比及输送特性试验研究

王 伟，王怀勇，裴 斌，王 顺，张鹏飞

(1.西乌珠穆沁旗银漫矿业有限责任公司，内蒙古 锡林郭勒 026200；2.中国恩菲工程技术有限公司，北京 100038)

0 前言

对于采用充填采矿法回采的矿山，充填体强度过高会增加充填成本，而充填体强度过低又影响着采空区稳定性和回采效率等。影响胶结充填体强度的主要因素有充填料浆浓度、尾砂级配组成、尾砂化学成分、胶凝材料类型、灰砂比、添加剂和养护龄期等[1-2]。

内蒙古某地下矿山为断裂构造控制的中低温热液型脉状多金属矿床，主矿体平均倾角85°，平均厚度17.4 m，采用分段空场嗣后充填采矿法回采，采用全尾砂膏体泵送充填工艺，选矿磨矿采用半自磨工艺[3]。本文针对该矿山所采用的采矿方法和充填工艺，开展全尾砂的物理化学性质测试、粒级组成和化学成分分析，并进行单轴抗压强度试验、剪切试验、坍落度试验和流变特性测试，为矿山充填料浆配比选择和充填体力学分析提供依据。

1 全尾砂物理化学性质测试

1.1 全尾砂基本参数

全尾砂基本参数主要包括全尾砂的密度、松散密度、孔隙率等。参照国家标准《GB/T 50123—2019土工试验方法标准》和《SL237—1999土工试验规程》分别测定了全尾砂的密度及松散密度，并通过公式计算得到全尾砂孔隙率[4]。试验过程中对各基本参数进行多次测试，并取平均值，测试结果如表1所示。

表1 全尾砂基本参数表

1.2 全尾砂粒级组成分析

实验室先采用筛析法测量+30 μm粒级组成，再采用LS-POP(VI)型激光粒度分析仪测量-30 μm粒级组成，两种方法测试数据相结合后得到全尾砂粒级组成，如表2所示。……