采-选-冶-化固废基充填材料制备及综合性能研究综述
张钦礼1
陶云波1
冯岩1
陈秋松2
高凌志1
张芋杰1
王道林1
1.中南大学资源与安全工程学院,湖南 长沙 4100832.北京科技大学资源与安全工程学院,北京 100083
摘要：固废基胶结充填技术作为实现绿色矿山建设与工业固废协同处置的核心载体,其材料设计与性能调控已成为矿业工程领域的研究热点.针对采-选-冶-化多源工业固废(采掘废石、选矿尾砂、冶金炉渣、化工废料等)物化特性差异显著导致的充填体性能离散化问题,系统综述了多源固废在充填材料中的角色差异,以及不同固废基充填材料在流变、强度、环境方面的综合性能.主要包括:系统综述了不同工业固废基充填材料的来源、性能及用途,发现典型工业固废(尾砂、钢渣、粉煤灰等)的化学组分呈现显著互补性,SiO2、CaO和Al2O3 的梯度分布为协同胶凝提供了物质基础;总结了不同工业固废基充填材料的流变性能、管输阻力计算方式、强度分布及优化手段,分析了固废基充填材料的屈服应力、黏度及抗压强度的分布范围及规律,发现粒径级配优化与聚羧酸减水剂的复合调控可有效降低管道输送阻力,选用恰当的激发剂和辅助胶凝材配比可有效提高充填体强度;评价了固废基充填材料在不同时间尺度下的环境污染风险,系统梳理了固废基充填材料中有害元素的浸出机制和固化机制,总结了矿山充填污染治理现状,发现提高固废基充填材料的水化反应进程和添加多孔物质可有效控制污染元素的扩散.研究成果对于推动采-选-冶-化行业的可持续发展、缓解固废处置压力、提升资源综合利用率以及促进绿色矿山建设具有重要意义.
关键词：多源工业固废固废基充填材料流变与管输强度性能环境影响
分类号：X705(一般性问题)TD82(矿山开采)
资助基金：国家科技重大专项(2024ZD1003702)博士后创新人才支持计划资助项目(BX20250036)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：17( 65-81 )
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