[发明专利]一种用于嗣后充填法采矿的充填料浆配比优化方法

说明书

一种用于嗣后充填法采矿的充填料浆配比优化方法，属于充填采矿技术领域。该方法首先以选矿全尾砂作为充填骨料，以胶固粉作为胶凝材料，进行不同胶砂比、不同料浆浓度的胶结充填体强度测试以及料浆流变性和稳定性的参数测试；然后建立胶结充填体强度模型以及料浆流变性与稳定性模型；最后以充填料浆成本和料浆的流动性为优化目标，以胶结充填体强度、料浆的泌水率和分层度为料浆稳定性的约束条件，建立尾砂充填料浆配比优化模型，并求解由此进行充填料浆优化设计。该方法能在满足胶结充填体强度要求和充填料浆不发生分层离析的稳定条件下，获得充填料浆成本最低和管道输送阻力最小的充填料浆优化配比，提高全尾砂充填采矿的经济和环保效益。

技术领域

本发明属于充填采矿技术领域，具体涉及一种用于嗣后充填法采矿的充填料浆配比优化方法。

背景技术

充填采矿工艺复杂，生产能力低，采矿成本高，一般用于黄金和有色矿山。随着我国对资源开发环保日趋严格，以及面临更多的深埋、大水和高应力等难采矿体，充填采矿法已成为难采资源开发的首要选择；同时已经逐步在铁矿和煤矿开采中推广应用。由于铁金属价值低和充填成本高，铁矿充填采矿的经济效益差是制约充填法采矿的重要影响因素。随着尾矿粒度越来越细，+200目细泥含量达到80%以上，导致胶结充填体强度更低和充填料浆管道输送阻力更高，进一步提高尾砂充填采矿成本。优化充填料浆设计，是提高铁矿全尾砂充填采矿经济效益和环保效益的关键所在。因此，需要针对不同固废物料以及不同充填采矿要求，制备满足充填矿山充填体强度和流动性与稳定性的充填料浆。

发明内容

为解决上述技术问题，针对尾砂充填骨料以及阶段嗣后充填采矿方法，本发明提供一种用于嗣后充填法采矿的充填料浆配比优化方法。本发明所采取的技术方案，具体步骤包括：

（1）以选矿尾砂作为充填骨料，以胶固粉作为充填胶凝材料，进行不同胶砂比、不同料浆浓度的胶结充填体7d、28d强度试验以及充填料浆流变性和稳定性的参数测试，获得胶结充填体7d、28d强度和充填料浆流变性、稳定性的试验结果；所述的胶砂比为1:4~1:12；充填料浆浓度为60~66%。

（2）采用二次多项式对步骤（1）的试验结果进行逐步回归分析，建立胶结充填体7d、28d强度和充填料浆流变性与稳定性模型：

胶结充填体强度模型：R_7d =f₁(X)；R_28d =f₂(X)；

充填料浆流动性模型：τ=f₃ (X)；η =f₄ (X)；

充填料浆稳定性模型：M_L =f₅ (X)；F_D =f₆ (X)；