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进入工业社会以来,人类对能源的需求日益增大。矿山中蕴含着大量能源物质,特别是煤炭,我国未来的发展对其的依赖还很巨大。矿山开采在带来矿产资源的同时,也是诱发地质灾害和污染环境的直接因素。其中最为突出的就是地表沉陷。矿山充填是治理开采沉陷...


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进入工业社会以来,人类对能源的需求日益增大。矿山中蕴含着大量能源物质,特别是煤炭,我国未来的发展对其的依赖还很巨大。矿山开采在带来矿产资源的同时,也是诱发地质灾害和污染环境的直接因素。其中最为突出的就是地表沉陷。

矿山充填是治理开采沉陷的有效手段,国内外学者对其进行了大量研究,提出了许多行之有效的方法。自20世纪50年代以来,我国矿山充填技术的发展大致经历了四个阶段:50年代为废石干式充填的全盛时期;60年代发展应用分级尾砂水力充填、碎石水力充填和混凝土胶结充填;

分级尾砂充填工艺是我国应用最为广泛的充填工艺,绝大部分充填矿山均建有分级尾砂充填系统,包括分级尾砂胶结充填和非胶结充填。这一充填工艺和技术已相当成熟,矿山充填成分,其输送浓度为65%~70%。分级尾砂的利用粒径一般为+37μm,利用率一般在50%,而对有些多金属矿山,其产率仅30%左右,如凡口铅锌矿、西林铅锌矿、安庆铜矿等矿山。

一方面通过对充填材料和充填体物理力学性质的认识,研究开发来源广泛、成本低廉、便于制浆和输送、充填体强度高的新型充填材料;

另一方面,通过对充填体力学作用机理的探讨,结合采矿作业要求,研究新的充填工艺和方式。在此基础上,结合现代矿山充填技术发展的趋势,逐渐形成了似膏体充填新思想,研究了一种新的充填技术—似膏体充填新技术。



虽然加筋土在适宜的土工工程中已得到很好的实际应用,并且已在许多成功的建筑工程中得到验证,但这项技术适用于矿山充填的程度尚未进行全面的研究,因此,很有必要研究加筋土的特性。更深入地了解加筋土的基本机理,有可能使其结合采矿工业的具体情况得到新的应用。

现在,已广泛使用波特兰水泥改变充填体的特性和增强其效果,然而,全部使用水泥则太贵并有可能通过矿坑水而引起化学腐蚀。也会出现技术上和环保方面的问题,如选矿流程中回收率的降低,水平巷道和地下水仓中胶结矿泥的沉淀作用。

在胶结的充填砂中,由于在其它的贫水泥体中产生粘结层,胶结剂起加固充填体的作用。这种胶结层的作用似乎与加筋作用机理相关,于是,在矿山充填中,引入加筋土方法可节省很大开支。土加固的基本原理 加筋土的原理是使用复合料,矿山充填,在其内用加强筋使土产生抗拉强度,否则,土很少有或根本没有抗拉强度。加强筋也增强了土的自然抗剪强度和抗医缩变形的能力。由于加入加强筋,整个加筋土体全面得到加固。这些加强筋通过其整个表面上的摩擦和粘结而在结构上连接起来。



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