国家自然科学基金(51074018)
- 作品数：11 被引量：128H指数：8
- 相关作者：倪文祝丽萍蔡嗣经高术杰黄刚更多>>
- 相关机构：北京科技大学中国矿业大学（北京）马钢(集团)控股有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 矿渣及赤泥制备矿山充填胶结剂对煤矿安全管理的促进被引量：4
- 2013年
- 赤泥因其碱(氟)化物含量高以及颗粒极细等特性,造成了大气、地下水体和土壤的污染。本文采用矿渣、赤泥、脱硫石膏等工业固体废物与少量的水泥熟料制备出一种新型的矿山充填专用胶结剂,并阐述了该胶结剂应用到全尾砂充填、膏体充填技术上的强度性能以及工作性能,分析了该胶结剂的水化反应过程和充填试料块强度增长机理。通过浸出实验研究了该胶结剂的浸出特性,评估该材料对矿山地下水的影响,并运用可拓理论的预警监测与控制机制,实现煤矿企业安全危机有效管理。
- 满慎刚倪文祝丽萍
- 关键词：矿渣赤泥胶结剂矿山充填安全危机管理
- 粉煤灰全尾砂胶结充填料被引量：20
- 2011年
- 实验选取了Ⅰ级和Ⅱ级两种粉煤灰,以石灰和脱硫石膏为激发剂制备的胶凝材料完全取代传统的胶结剂水泥,以胶砂比为1∶4,水胶比为1∶1左右制备的粉煤灰全尾砂充填料在45±1℃下养护3 d,强度可达5.432 MPa,在20±1℃下养护28 d强度可达3～7 MPa,满足一般矿山对充填料的要求.根据料浆质量分数和坍落度关系曲线,得到了该材料制备成的可泵送膏体质量分数范围为80.5%～83.0%.通过X射线衍射和扫描电镜分析,胶凝材料的水化产物主要为凝胶类物质、钙矾石和方解石.
- 祝丽萍倪文黄迪惠美高术杰
- 关键词：胶凝材料粉煤灰尾矿回填
- 罗河铁矿井下爆破振动对地表环境影响的监测与预测被引量：1
- 2016年
- 为了研究罗河铁矿井下爆破振动对地表建筑物的影响,根据该矿的地表环境、爆破参数和爆破振动安全允许标准,采用NUBOX-6016振动监测仪,TP3V-4.5三维速度传感器和BM View软件对地表振动速度和频率进行两次监测。第一次3个点布置在地表离爆点为600 m、650 m、700 m的地方;第二次2个点布置在地表措施井和村庄附近。通过径、切、垂向的监测数据计算出最大合速度为0.757 cm/s,振动频率在30 Hz左右,远小于爆破安全规程所允许范围,得出该矿的爆破振动对地表的建筑物没有破坏作用。根据萨道夫斯基经验公式,用一元回归分析计算出三维方向相应K、α值,得出了三个方向的爆破振动速度预测公式,利用该公式可对今后地表建筑物的安全性进行预测,且为条件类似矿山爆破安全生产提供指导。
- 涂剑文蔡嗣经黄刚何晓文张辉
- 关键词：爆破振动
- 烧结法赤泥全尾砂胶结充填料被引量：13
- 2012年
- 为了解决全尾砂、赤泥大量堆积产生的环境问题,实验采用烧结法赤泥、全尾砂等固体废弃物制备矿山充填料.结果表明:胶结剂的优化配比为赤泥49.2%+矿渣32.8%+熟料10%+石膏8%;充填料强度随着全尾砂掺量的增加而急剧下降;试块在水化初期即出现钙矾石、C-S-H凝胶,这些水化产物对早期强度的提高有很大帮助;差式扫描-热重分析表明试块在水化初期即可固结大量水.烧结法赤泥全尾砂胶结充填料具有早期强度高、固结水量大以及大量利用废料等特点,可满足目前矿山充填的需要.
- 黄迪倪文祝丽萍
- 关键词：赤泥尾砂废弃物利用水化作用钙矾石
- 罗河铁矿开采由崩落法改为充填法的效益分析被引量：9
- 2013年
- 马钢罗河铁矿一期开采设计由崩落法改为充填法。分析了改为充填法的必要性,并对2种采矿方法的矿石生产成本、对环境影响程度等5个方面的技术经济指标进行了比较,得出由崩落法改为充填法后社会经济效益显著,值得推广。
- 张亚东蔡嗣经徐泰松何晓文张辉
- 关键词：充填法崩落法
- 脱硫石膏对赤泥-矿渣胶结充填料强度性能的影响被引量：23
- 2013年
- 分别考察4种石膏(脱硫石膏、天然石膏、建筑石膏和分析纯石膏)对充填料试块的强度影响。研究结果表明:在养护7 d和28 d时掺入脱硫石膏的试块强度最高;脱硫石膏掺量对充填料试块强度有很大影响:当脱硫石膏相对掺量(质量分数)逐渐增加时,充填料试块强度增加,当掺量为19%时,充填料试块强度最大,再增加掺量则强度下降;掺有脱硫石膏相比掺有分析纯石膏的充填料产生强度更高,是由于它的溶解速率以及"离子氛"所致;水化产物有大量钙钒石、C—S—H凝胶以及霞石等成分。
- 高术杰倪文祝丽萍王中杰王佳佳
- 关键词：赤泥胶结充填采矿充填料石膏
- 地下矿山充填料岩石区域非均质一维渗流规律
- 2014年
- 以地下矿山采场为对象建立了充填料岩石渗流模型,根据实际情况确立初始条件和边界条件,推导出水在充填料和岩石中的渗流压力和流量公式,在此基础上分析了地下充填料岩石中的渗流规律及影响因素.通过分析得出:在充填料中,流量在初始阶段增长较快,达到一个峰值后逐渐下降;压力随时间逐渐降低,最后趋于稳定;渗透率越大,流量和压降越大;高度越高,流量越小而压降越大;孔隙度越小,压力越大,孔隙度对流量的影响在不同阶段各不相同.在岩石中,渗流压力与其渗透率无关,但受充填料渗流的影响较大,随时间降低,渗流流量则只与岩石的渗透率有关.
- 黄刚蔡嗣经宋洪庆闫振雄陈利华
- 关键词：地下矿山渗流孔隙度
- 赤泥-矿渣-脱硫石膏-少熟料胶结剂的适应性及早期水化被引量：16
- 2015年
- 使用赤泥、矿渣、脱硫石膏和质量分数10%的水泥熟料制备了一种充填采矿用胶结剂,研究了将胶结剂应用到不同类型矿山的适应性,并通过扫描电镜和核磁共振分析了净浆试块水化早期微观结构以及硅酸盐和铝酸盐结构变化.结果表明胶结剂制备的充填料适用于铁矿及普遍采用充填法开采的铅锌矿、铜矿和金矿,且比水泥充填料在强度和保水性方面上具有更明显的优势.胶结剂2.5 h终凝,在2.5 h内钙矾石开始形成,对凝结硬化起了重要作用.4 h后大量四配位铝向六配位铝转化,硅酸盐聚合度增加,钙矾石、C-S-H凝胶和沸石等不断形成.这些水化产物尺寸和形态各异,且交织在一起,试块结构开始变得致密,这是胶结剂4 h后强度形成并快速发展的原因.
- 祝丽萍倪文高术杰黄晓燕
- 关键词：胶结剂水化
- 尾砂充填料浆流变性能模型与试验研究被引量：30
- 2015年
- 以地下矿山尾砂充填料为研究对象,试验研究与理论分析相结合的方法,利用R/S+流变仪和岩石力学试验机对充填料浆的流变性能进行试验研究.引入Papanastasiou黏塑性流体模型来表征尾砂充填料浆的黏度和切应力变化过程.研究结果表明:该黏塑性流体模型预测的结果和试验结果相吻合,因此可用于理论分析计算;得到不同的压力增长指数下切应力-切变速率曲线;尾砂充填料浆的黏度和屈服应力随料浆质量分数的增加而增大;同一质量分数下,胶结尾砂的黏度和屈服应力比全尾砂大.通过对充填料浆流变性能的研究,为矿山充填设计提供了理论和实验依据.
- 蔡嗣经黄刚吴迪张亚东
- 关键词：充填采矿法屈服应力流变性能
- 赤泥-矿渣-石膏-少熟料胶凝材料的初期水化过程被引量：9
- 2012年
- 赤泥-矿渣-石膏-少熟料胶凝材料在胶结充填过程中表现出良好的保水性及早强、高强等性能,可以作为充填专用胶结剂。本文综合净浆试块的凝结时间、强度发展以及扫面电镜下的微观结构,分析了材料的初期水化过程,并采用XPS研究了不同元素之间旧组合分解和新组合的形成。结果表明水化3 h时体系生成Ca(OH)2和凝胶类物质,这些水化产物使得浆体凝结硬化。4 h后矿渣中的部分硅氧四面体参与反应,缩聚成了聚合度较高的硅酸盐矿物,净浆试块产生强度。水化6 h后,S2 p3/2的结合能大幅增长,体系生成了较多的硫酸盐矿物,它们对强度的发展起到了较大作用。
- 祝丽萍倪文高术杰王中杰张玉燕
- 关键词：水化XPSSEM
