铁尾矿砂砂浆力学特性及再生利用研究

许尔培，胡晓军，马梦云

(合肥学院 生物食品与环境学院，安徽 合肥 230601)

1 引言

采矿行业的快速发展，为社会经济的发展做出了巨大贡献。但是在采矿过程中，也产生了大量的尾矿。长期以来，大部分的尾矿未经过利用，直接堆放在矿场附近，而铁尾矿尤甚。铁尾矿的大量堆存，并未有效利用，不仅对生态环境有很大的负面影响，而且造成了资源浪费[1]。因此从社会、经济和环境效益综合考虑，对铁尾矿的后续处理，资源重复利用显得尤为重要。目前的铁尾矿主要的处理方式是建成尾矿坝，随着尾矿坝堆筑高度不断加大, 尾矿坝坝体内浸润线也相应抬升[2，3]，坝体也越来越不安全。对尾矿坝的稳定研究，对铁尾矿基本性质的研究也越来越多[4]。针对尾矿，国内外学者对不同颗粒直径的铁尾矿砂应用在实验中，进行研究，分析力学性能等。通过阅读文献，了解了铁尾矿的利用情况，比如铁尾矿坝的稳定性分析结果主要取决与铁尾矿的物理力学参数，而不同的产地对铁尾矿砂也有影响。一般来说，天然砂表面较圆滑，棱角少，而铁尾矿砂表面粗糙，棱角多[5，6]。因此采取土工实验的方式获取铁尾矿砂的参数，并进行分析，对于铁尾矿砂能否取代天然砂进行了研究。

2 实验

2.1 原料

铁尾矿砂是马鞍山铁尾矿提供的原状尾矿石，在实验室进行破碎，破碎成不同粒径的颗粒物，将含铁颗粒进行去除，筛分去除碎屑，得到铁尾矿砂(图1、2)。对该铁尾矿砂进行测试，其细度模数为3.1，堆积密度为1475 m2/kg。……