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矿山充填胶凝材料的研究现状及发展趋势

中国矿业大学北京校区高水材料所郑娟荣孙恒虎

摘要:

本文简要介绍了矿山充填材料的作用及要求,分析了矿山充填胶凝材料的研究现

状及存在的问题,预测了矿山充填胶凝材料的发展趋势。

关键词:

充填胶凝材料研究现状发展趋势

充填材料是充填在地下采矿后所形成部解除边界约束,则会产生破坏,并会造成

的空硐所需要的材料,充填材料又分为干式采场内大量矿石的丢失或贫化。而胶结型

充填材料、水力充填材料和胶结充填材料。充填体,因含有一定比例的胶凝材料,使其

充填胶凝材料就是胶结充填材料中的胶结自身具有足够的强度和整体性,如果部分或

剂。全部去掉周边的约束,也不可能坍塌。这

1充填材料的作用及要求样,能够进行二步骤回采的采场,先用胶结

充填回采矿房,而后再进行矿柱回采,从而

在充填过程中,填充所形成的充填体,

可以大大提高矿石的回采率和采场的作业

其主要作用是:形成回采时的工作平台,支效率。这可以说是采矿工业中具有深远意

撑矿体上下盘岩石,提高矿柱的承载能力,

义的一场变革。

控制岩移并为二步骤回采创造条件。当采

按照回采工艺时充填体强度的不同要

用胶结充填建造人工矿柱时,充填体的自立

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求,充填体有高、中、低标号之分。

和强度便是决定二步骤回采能否进行的前

高标号充填体———大于或等于4MPa。

提。

主要用于下向分层充填的人工假顶,采场人

干式充填和水力充填所形成的充填体

工底柱以及三下水体下〔,建(构)筑物下、铁

为松散体,而胶结充填所形成的充填体为固

路下〕开采保护地表的充填。

结体。两种充填体的充填致密程度不一样,

强度也不相同,因而对支撑围岩所产生的次中标号充填体———2MPa左右。主要

生应力场和应力值就有所区别。两种充填用于上向分层进路的回采,上向水平分层的

体的可压缩性也不相同,而可压缩性又会影铺面,以及房柱式采矿方法第一步骤回采矿

响到充填体的密实接顶和承载效果。当实房后的充填。

行二步骤回采时,矿柱的承载能力和稳固性低标号充填体———小于1MPa。主要

就会随着矿房充填体的密实程度和强度的用于空场法嗣后充填空区和二步骤回采充

提高而提高。松散型充填体一旦部分或全填。

郑娟荣副教授博士生北京100083

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