尾礦物理性質(zhì)代表參數(shù)的研究

曹作忠 張 默 朱君星 江東平

(1.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司，安徽馬鞍山243000;2.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室，安徽馬鞍山243000;3.金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心，安徽馬鞍山243000)

一般來說，表征尾礦的物理性質(zhì)有多個因素，一個因素有一個或多個指標(biāo)來體現(xiàn)，如尾礦的孔隙情況可以用孔隙率或孔隙比來表示，指標(biāo)或因素之間往往又是相互關(guān)聯(lián)的。因此，如能從尾礦眾多物理指標(biāo)中探求決定尾礦堆體穩(wěn)定性的物理性能本質(zhì)指標(biāo)，既可節(jié)省人力財力，又可最大限度地減少人為因素和偶然因素對指標(biāo)精度的影響，本文在研究大量尾礦物理性質(zhì)試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用計算機，采用現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的相關(guān)分析與聚類分析法，對尾礦物理性質(zhì)參數(shù)進行分類，從中尋求代表性指標(biāo)。

1 基礎(chǔ)指標(biāo)選取

通過對國內(nèi)外尾礦物理性質(zhì)指標(biāo)的研究，常用的物理指標(biāo)可分為物理性質(zhì)指標(biāo)和粒級及級配指標(biāo)，其中物理性質(zhì)指標(biāo)包括重力密度、孔隙比、含水量、滲透系數(shù)、壓實度、固結(jié)系數(shù)等17個，粒級及級配指標(biāo)包括平均粒徑、不均勻系數(shù)等5個。由于尾礦的物理性質(zhì)指標(biāo)有基礎(chǔ)指標(biāo)和計算指標(biāo)，有的基礎(chǔ)指標(biāo)和計算相關(guān)性很明顯，因此在基礎(chǔ)指標(biāo)選取時刪除部分計算指標(biāo)。另外尾礦的液限、塑限、塑性指數(shù)和液限指數(shù)是表現(xiàn)尾礦狀態(tài)的指標(biāo)，本次研究也將其排除在外。

2 基礎(chǔ)指標(biāo)樣本

為了使指標(biāo)樣本具有代表性，本研究在多個銅、鐵礦山尾礦試驗結(jié)果中隨機抽取了104個樣本［1-2］，樣本含有12個基礎(chǔ)指標(biāo)，表1列出了部分參入分析的樣本指標(biāo)。……