采礦后用于充填的材料的作用和分類(lèi)

時(shí)間：2014-05-07 09:38:20

作者：世邦機(jī)器

在充填采礦過(guò)程中，充填到采場(chǎng)或空區(qū)的砂、石或其他物料統(tǒng)稱(chēng)為充填材料。常用的充填材料可分為三大類(lèi)：惰性材料，膠凝材料和改性材料。

(1)惰性材料。在充填過(guò)程中和充填體內(nèi)，材料的物理和化學(xué)性質(zhì)基本上不發(fā)生變化，是充填材料的主體。常用的有尾砂、河砂、山砂、人造砂、廢石、石灰石、碎石、戈壁集料、黏土、爐渣等。惰性材料是充材料的主體。在充填過(guò)程中和在充填體內(nèi)，材料的物理和化學(xué)性質(zhì)基本上不發(fā)生變化。在建筑用混凝土中，粒徑大于5mm的碎石、卵石、塊石稱(chēng)為粗集(骨)料，粒徑小于5mm的砂稱(chēng)為細(xì)集(骨)料。尾砂作為惰性充填材料在國(guó)內(nèi)外均得到了廣泛的應(yīng)用。應(yīng)注意有的礦山在尾砂中MgO的含量較高，可能會(huì)影響充填體的強(qiáng)度。若惰性材料中含有硫、磷、碳等，會(huì)降低充填體的強(qiáng)度和危害井下勞動(dòng)條件和環(huán)境。

(2)膠凝材料。在環(huán)境的影響下，材料本身的物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，使充填料凝結(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體。主要的膠凝材料有水泥、高水材料和全砂土固結(jié)材料等。常用的有水泥、高水材料、全砂土固結(jié)材料、磨細(xì)水淬爐渣、磨細(xì)煉銅爐渣、磨細(xì)燒黏土、硫化礦物、磁黃鐵礦、石灰石破碎尾料、石膏、粉煤灰等。

至今，膠結(jié)充填中的膠凝材料仍然廣泛采用通用水泥，它是由硅酸鹽水泥熟與不同摻入量的混合材料配制而成。通用水泥包括：硅酸鹽水泥(代號(hào)P?I和P?II)、普通硅酸鹽水泥(P?O)、礦渣硅酸鹽水泥(P?S)、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(P?P)和粉煤灰硅酸鹽水泥(P?F)等品種。水泥膠結(jié)充填材料則是指以水泥為主要膠凝材料的充填材料，該材料是目前應(yīng)用較為廣泛的充填材料。具有代表性的水泥膠結(jié)充填材料主要有：低濃度尾砂膠結(jié)充填材料、細(xì)砂高濃度膠結(jié)充填材料、全尾砂高濃度膠結(jié)充填材料和膏體膠結(jié)充填材料。

活性混合材料，為節(jié)省膠凝材料，廣泛采用活性混合物材料。其特點(diǎn)是就近采購(gòu)活性混合材料，散裝運(yùn)至充填料制備站，將其進(jìn)行加工，濕磨至其火山灰活性和水硬性表現(xiàn)出來(lái)時(shí)，再直接混入充填料中，送入井下進(jìn)行充填。較常用的活性混合材料為高爐礦渣，煉銅反射爐渣，其他水淬爐渣，粉煤灰和熟石灰等。