基于正交設計的某礦超細全尾砂膏體材料配比試驗研究

張浩強

(中色國際帕魯特有限責任公司，北京 100029)

近年來，膏體充填技術因其獨特的優勢在金屬礦山的應用蓬勃發展，極大地促進了礦山的可持續發展[1-3]。科研人員通常認為，膏體由尾砂與水泥等膠結材料加水配制而成，有時還包括粗骨料和一些添加劑等改性材料，其通常具有充填體強度高、料漿易泵送、易接頂、不需脫水等特點，尤其在深部礦井開采時，具有控制地壓，為回采創造安全空間的獨特優勢[4-6]。目前，我國膏體充填工藝主要包括尾砂濃密、膏體材料制備、膏體輸送三大部分。其中膏體材料是整套膏體充填技術的核心，其不僅直接影響著材料在管道的輸送性能，控制著采空區充填體質量的好壞，并且極大地影響著充填成本。

目前，國內外對膏體材料配比的研究較多，并且取得了許多有益的成果。例如，趙才智等研究了粉煤灰對全尾砂膏體性能的影響，探明了粉煤灰在膏體材料中不同水化時期的作用[7]；王新民等針對新橋硫鐵礦的充填現狀，通過系統的試驗研究確定了膠結充填材料的配比，降低了生產成本[8]；劉浪確定了膏體充填材料的配比選擇原則，建立了相應的配合比模型[9]；王正輝等介紹了某礦山自流充填料漿的試驗研究，確定了滿足此礦山生產條件的最佳配合比[10]；楊瑩等針對白嶺銅鋅礦的充填設計現狀，利用正交設計的試驗方法研究得出了各因素對膏體的影響程度，并分析得出了礦山的最佳膏體濃度和灰砂比[11]；……