[发明专利]一种矿山胶结充填料浆离析程度检测与评价方法

摘要

本发明公开了一种矿山胶结充填料浆离析程度检测与评价方法，该方法以元素守恒为理论基础，通过检测充填物料与原位充填体中元素含量进而计算出充填体中不同物料组份的含量，根据原位充填体中不同组份含量计算出砂灰比，通过对比检测的砂灰比与配料设计砂灰比的相差幅度可对充填料浆的离析情况进行评价，从而弥补现有矿山充填试验方法的不足，其对充填体强度规律研究及矿山充填质量评价与管理具有理论及现实意义。

主权项

一种矿山胶结充填料浆离析程度检测与评价方法，其特征在于，包括：按照W个预定的砂灰比制备矿山胶结充填料浆，将不同砂灰比的矿山胶结充填料浆充填在不同的模具或采空区内，获得W个由料浆形成的胶结体；在每一胶结体的S个高度位置取样，并利用充填体中物料组份检测方法，检测每一胶结体样品中物料组份的含量，再根据物料组分含量计算实际砂灰比；若W＝1，则根据S的数值，将该胶结体样品计算到的实际砂灰比与预定的砂灰比之差的绝对值，或者绝对值之和作为当前充填体的料浆离析度；若W>1，则根据S的数值，将每一胶结体样品对应的实际砂灰比与该胶结体对应的预定的砂灰比之差的绝对值，或者绝对值之和作为该胶结体的料浆离析度，再将所有胶结体料浆离析度的平均值作为当前充填体的料浆离析度；将当前充填体的料浆离析度与预定的料浆离析度范围相比较，获得评价结果；所述利用充填体中物料组份检测方法，检测每一胶结体样品中物料组份的含量包括：利用充填体中物料组份检测方法，检测胶结体样品中钙与硅的含量，进而检测出尾砂，水泥所占的质量分数，其步骤如下：将胶结体样品研磨并通过化学元素分析方法检测其钙与硅元素含量，其中，钙百分含量记为x，硅百分含量记为y；假设尾砂中钙百分含量为a11，硅百分含量为a12；水泥中钙百分含量为a21，硅百分含量为a22；充填试块中尾砂质量为M1，水泥质量为M2，干重为M0，则有：M1+M2=M0M1a11+M2a21=M0xM1a12+M2a22=M0y;]]>设M0＝1，则上式变为：m1a11+m2a21=xm1a12+m2a22=y;]]>求解上式，获得：m1m2=a11a21a12a22-1xy;]]>其中，m1＝M1/M0、m2＝M2/M0，其分别为尾砂与水泥所占的质量分数；所述根据物料组分含量计算实际砂灰比包括：将胶结体样品中尾砂所占的质量分数m1与水泥所占的质量分数m2的比值作为实际砂灰比；所述若W＝1，则根据S的数值，将该胶结体样品计算到的实际砂灰比与预定的砂灰比之差的绝对值，或者绝对值之和作为当前充填体的料浆离析度；若W>1，则根据S的数值，将每一胶结体样品对应的实际砂灰比与该胶结体对应的预定的砂灰比之差的绝对值，或者绝对值之和作为该胶结体的料浆离析度，再将所有胶结体料浆离析度的平均值作为当前充填体的料浆离析度包括：若W＝1，S＝1，则表示仅有一个胶结体样品；将该胶结体样品计算到的实际砂灰比记为K，预定的砂灰比记为L，则当前充填体的料浆离析度ε为实际砂灰比K与预定的砂灰比L之差的绝对值:ε＝|K‑L|；若W＝1，S>1，则表示在一个胶结体的多个高度位置取样；将胶结体所有样品计算到的实际砂灰比记为K1～KS，预定的砂灰比记为L，则当前充填体的料浆离析度ε为该胶结体所有样品计算到的实际砂灰比K1～KS与预定的砂灰比L之差的绝对值之和：ε＝|K1‑L|+...+|KS‑L|；若W>1，S＝1，则表示有多个胶结体，且从每一胶结体中取了一样品；将所有胶结体样品计算到的实际砂灰比记为K11～KW1，预定的砂灰比记为L1～LW；先计算每一胶结体的料浆离析度ε1～εW：ε1＝|K11‑L1|,......,εW＝|KW1‑LW|，当前充填体的料浆离析度ε则为所有胶结体料浆离析度的平均值：若W>1，S>1，则表示有多个胶结体，且从每一胶结体中取了多个样品；将所有胶结体样品计算到的实际砂灰比记为K11～K1S,......,KW1～KWS，预定的砂灰比记为L1～LW；先计算每一胶结体的料浆离析度ε1～εW：ε1＝|K11‑L1|+…+|K1S‑L1|，……,εW＝|KW1‑LW|+…+|KWS‑LW|，当前充填体的料浆离析度ε则为所有胶结体料浆离析度的平均值：