本書涉及多種大宗工業(yè)固廢協(xié)同制備充填材料,該類充填材料相對傳統(tǒng)充填材料,是利用多種工業(yè)固廢協(xié)同激發(fā)的原理,產生膠凝特性的可控低強度材料。主要內容包括充填材料的概念,礦井充填膠結材料技術的研究現狀,礦井充填膠結材料用大宗工業(yè)固廢的理化性能,礦井充填膠結材料配合比設計、早期性能和長期性能,礦井充填膠結材料的管道輸送,以及一些典型工程案例。
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目錄
叢書序一
叢書序二
叢書前言
前言
第1章 緒論 001
1.1 充填材料概述 001
1.2 礦井充填膠結材料研究現狀 004
1.2.1 低濃度尾砂膠結充填 006
1.2.2 高水速凝尾砂膠結充填 008
1.2.3 全尾砂高濃度膠結充填 009
1.2.4 全尾砂膏體膠結充填 010
1.2.5 低強度混凝土膠結充填 011
1.2.6 塊石砂漿膠結充填 012
1.2.7 碎石水泥漿膠結充填 012
1.3 礦井膠結充填技術研究現狀 015
1.3.1 傳統(tǒng)礦井膠結充填技術 015
1.3.2 傳統(tǒng)礦井膠結充填技術的發(fā)展階段 016
1.3.3 當代礦井膠結充填技術的發(fā)展 018
1.4 大宗工業(yè)固廢在礦井充填中應用的發(fā)展趨勢 021
1.4.1 充填采礦設計理念與技術革新 021
1.4.2 充填材料制備與輸送要求 025
1.4.3 充填智能化 028
1.4.4 充填智能化發(fā)展思路 030
1.5 礦山固廢充填發(fā)展趨勢 030
參考文獻 032
第2章 礦井充填膠結材料用大宗工業(yè)固廢的理化性能 034
2.1 礦井充填膠結材料用固廢粉體的理化性能 034
2.1.1 粉煤灰 034
2.1.2 礦渣 040
2.1.3 鋼渣 045
2.1.4 煤氣化渣 050
2.1.5 赤泥 054
2.1.6 建筑固廢再生微粉 060
2.1.7 其他粉體材料 063
2.2 礦井充填膠結材料用固廢骨料的理化性能 065
2.2.1 尾礦 065
2.2.2 煤矸石 073
2.2.3 生活及建筑垃圾再生骨料 079
2.2.4 其他骨料 084
參考文獻 089
第3章 礦井充填膠結材料配合比設計與早期性能 091
3.1 配合比設計方法和原則 092
3.1.1 配合比設計方法 092
3.1.2 配合比設計原則 092
3.2 礦井充填膠結材料的工作性能 092
3.2.1 充填膠結材料拌合物的工作性能 093
3.2.2 固廢粉體對充填膠結材料工作性能的影響 093
3.2.3 固廢骨料對充填膠結材料工作性能的影響 109
3.2.4 化學外加劑對充填膠結材料工作性能的影響 115
3.3 礦井充填膠結材料的凝結時間 121
3.3.1 充填膠結材料拌合物的凝結時間 121
3.3.2 固廢粉體對充填膠結材料凝結時間的影響 132
3.3.3 固廢骨料對充填膠結材料凝結時間的影響 138
3.3.4 化學外加劑對充填膠結材料凝結時間的影響 140
3.4 礦井充填膠結材料的早期力學性能 141
3.4.1 工業(yè)固廢粉體對充填膠結材料早齡期力學性能的影響 144
3.4.2 固廢骨料對充填膠結材料早齡期力學性能的影響 156
3.4.3 化學外加劑對充填膠結材料早齡期力學性能的影響 159
參考文獻 162
第4章 礦井充填膠結材料長期性能 164
4.1 大宗工業(yè)固廢對充填膠結材料長期力學性能的影響 164
4.1.1 固廢粉體對充填膠結材料長期力學性能的影響 164
4.1.2 固廢骨料對充填膠結材料長期力學性能的影響 167
4.2 充填膠結材料的微觀結構演變 170
4.2.1 充填膠結材料的微觀結構分析 170
4.2.2 充填膠結材料粉煤灰的物相演變 173
4.2.3 充填膠結材料的界面過渡區(qū)演變規(guī)律 173
4.3 充填膠結材料變形性能 180
4.3.1 充填膠結材料的沉縮性及影響因素 181
4.3.2 試驗方案和過程 184
4.4 充填膠結材料中有害金屬離子的固化規(guī)律 189
4.4.1 充填膠結材料中有害金屬離子賦存狀態(tài) 190
4.4.2 充填膠結材料中有害金屬離子的浸出性能檢測 191
參考文獻 191
第5章 礦井充填膠結材料的管道輸送 193
5.1 礦井充填膠結材料自流輸送工藝 193
5.1.1 深井礦山自流輸送的兩種模式 194
5.1.2 非滿管擴展的管道破壞機理 195
5.1.3 滿管自流輸送原理 197
5.1.4 滿管自流輸送技術措施 198
5.1.5 滿管自流輸送優(yōu)化實踐 204
5.2 礦井充填膠結材料管道泵壓輸送工藝 206
5.2.1 泵壓輸送工藝的優(yōu)點 207
5.2.2 泵壓充填對礦井充填膠結材料的要求 207
5.2.3 礦井充填膠結材料充填泵選型原則 208
5.3 充填管道布置方式 230
5.3.1 充填鉆孔 230
5.3.2 管道系統(tǒng) 231
5.3.3 管道布置形式優(yōu)化 232
5.4 管道失效模式及其防護措施 234
5.4.1 堵管原因分析及其防護措施 234
5.4.2 充填管道爆管原因分析 237
5.4.3 管道磨損規(guī)律與預防措施 240
參考文獻 245
第6章 礦井充填膠結材料的工程應用 247
6.1 煤礦用礦井充填膠結材料的工程實例 247
6.1.1 山西某煤礦 247
6.1.2 唐山某礦 250
6.2 金屬礦用礦充填膠結材料的工程實例 251
6.2.1 貴州某金屬礦 251
6.2.2 新疆阿克陶某銅礦 251
6.2.3 甘肅某鉛鋅礦 252
6.2.4 內蒙古某鐵鋅礦 253
6.2.5 湖南某銅礦 254
6.2.6 新疆某煤礦 255
6.2.7 江西某銅礦 256
6.2.8 湖北某磷礦 256
6.2.9 四川某銅礦 258
6.2.10 新疆某銅礦 258
6.2.11 甘肅某鎳礦 260