磷石膏膏体充填材料强度优化配比试验研究.pdf

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1、第35卷第4期矿冶工程V0l_35Nb42015年08月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGAugust2015磷石膏膏体充填材料强度优化配比试验研究①张小瑞，赵国彦，李地元，孙智慧(中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083)摘要：为研究贵州开磷矿业总公司采用磷石膏和黄磷渣胶结充填采空区的可行性，在实验室测试了磷石膏及黄磷渣的主要物理化学性质，制备了不同浓度不同配比的充填料浆，并测试其坍落度、泌水率和不同龄期的单轴抗压强度。采用正交试验设计优化磷石膏膏体配比，并采用Mathema

2、tica对强度数据进行拟合，得出本次试验的最优结果为：磷石膏膏体充填料的最优质量比为黄磷渣：磷石膏=1：4，添加CaO质量为5％，磷石膏膏体质量浓度为67％～68％。在该配比条件下，磷石膏膏体充填体28d单轴抗压强度为2．15—3．42MPa，可满足矿山安全生产需求，并显著降低料浆泌水率。关键词：磷石膏膏体；黄磷渣；采空区；充填；Mathematica软件中图分类号：TD853文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253—6099．2015．04．003文章编号：0253—6099(2015)04—0

3、009—03ExperimentalStudyonOptimizationofPhosphogypsumPlasterMixProportionforBackfillStrengthZHANGXiao—rui，ZHAOGuo—yan，LIDi—yuan，SUNZhi—hui(SchoolofResourcesandSafetyEngineering，CentralSouthUnive~ity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：Inordertoprobeintothefeasib

4、ilityofbackfillingthemined。outareawithcementedmixtureofphosphogypsumandyellowphosphorusslagforGuizhouKaiyangPhosphorousMineBureau，backfillmaterialwithdifferentslurryconcentrationanddifferentproportioningwerepreparedbasedonthelaboratorytestsonthephysicalandmecha

5、nicalpropertiesofphosphogypsumandyellowphosphorusslag，forwhichtheslump，bleedingrateanduniaxialcompressivestrengthwerealsotested．Mterwards，orthogonalregressionmethodwasadoptedtooptimizetheproportionofphosphogypsumplasterinthedesignandMathematicawasthenusedforstr

6、engthdatafit，leadingtotheoptimizedproportionsofphosphogypsumplasterasbackfillmaterialasfollows：theratioofyellowphosphorusslagtophosphogypsumat1：4，additionofCaOinquantitiesof5％，massconcentrationofphosphogypsumplasterat67％一68％．Withsuchproportioning．thephosphogyps

7、umplasterhasauniaxialcompressivestrengthof2．15—3．42MPaafter28daysofagingwithbleedingratenotablyreduced，whichcanmeetthesafetyrequirementforminingproduction．Keywords：phosphogypsumplaster；yellowphosphorusslag；mined—outarea；backfill；Mathematica矿山开采提供了人类赖以生存和社会发展中不可

8、环境，根据矿山矿岩不稳固、矿体倾角较缓的特点，采缺少的矿产资源：矿物原料、能源和建筑材料等。与此用充填采矿法开采j。充填骨料采用该矿生产磷酸同时，安全生产和环境保护一直是矿山开采所面临的时产生的工业废渣磷石膏，而黄磷渣作为替代水泥的两大难题。为解决这两大难题，矿山把开采过程中从胶凝材料。地下采出的固体废物重新回填到地下采空区，并避免1充填材料物