膠結(jié)[作用]

《地質(zhì)學(xué)名詞》

1993年，經(jīng)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

膠結(jié)充填材料形成的膠結(jié)充填體的支撐能力較大，而且在其邊界的約束被全部或部分解除后都不會(huì)片落或冒落。常用的膠結(jié)充填材料分為混凝土和水泥砂漿兩種類型，前者是由粗細(xì)骨料和水泥漿混合成的，可以用輸送普通混凝土的方式輸送，不需要在充填區(qū)脫水，后者是由細(xì)砂或尾砂和水泥漿混合成的，常用管道水力輸送，需要在充填區(qū)脫去多余水分后形成膠結(jié)充填體。水泥含量相同時(shí)，混凝土充填體的強(qiáng)度較高，一般超過(guò)3或4MPa，而水泥砂漿充填體的強(qiáng)度不超過(guò)2或3MPa。

普通硅酸鹽水泥是廣泛使用的膠凝材料，通常，1m膠結(jié)充填體中大約含150～350kg水泥。為了降低膠結(jié)充填成本，需要從包裝和運(yùn)輸?shù)确矫娼档退嗟某杀荆瑴p少膠凝材料的使用量，以及用代用膠凝材料?；炷聊z結(jié)充填材料中的粗骨料，可將塊石經(jīng)兩段破碎形成的50～5mm碎石自然級(jí)配而成。細(xì)骨料的粒徑為0.15～5mm。用分級(jí)后的粗尾砂作為細(xì)骨料時(shí)，最小粒徑可取0.037mm。水泥砂漿膠結(jié)充填材料中細(xì)砂的粒徑一般為0.25～0.35mm。用尾砂作為水泥砂漿膠結(jié)充填材料時(shí)，需使粒徑大于0.037mm的顆粒達(dá)90%。否則水泥消耗多，不易脫出多余的水分，并且所形成的充填體的強(qiáng)度低。尾砂中的含硫量若超過(guò)1%或3%時(shí)，充填體后期強(qiáng)度受到有害影響。尾砂中含有已氧化的硫化礦物時(shí)，充填體后期強(qiáng)度受到的有害影響更大，甚至充填體會(huì)自行崩解。尾砂膠結(jié)充填材料的配比，一般用水泥對(duì)尾砂的重量比和固體物料重量所占百分比表示。這兩個(gè)指標(biāo)對(duì)于通過(guò)管道用水力輸送這種充填材料的難易程度和所形成充填體的強(qiáng)度都有很大影響。

尾砂膠結(jié)充填材料的灰砂比通常為1：8～1：10，個(gè)別情況下為1：20～1：30，用來(lái)構(gòu)筑將來(lái)回采充填體下部礦石的假頂時(shí)為1：5～1：6，構(gòu)筑人工柱時(shí)為1：3～1：4。20世紀(jì)80年代，高濃度全尾砂膠結(jié)充填材料的制備和輸送工藝的研究已取得初步成果。該項(xiàng)研究的目標(biāo)是提高尾砂利用率并且使充填材料在形成充填體時(shí)不需要脫水。其他不脫水的新型充填材料正處于研究開(kāi)發(fā)之中，尋求降低充填成本chong 充是今后努力的方向。