吴爱祥，王建栋，彭乃兵



颗粒级配对粗骨料充填料浆离析的影响

吴爱祥1, 2，王建栋1, 2，彭乃兵1, 2

(1. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京，100083；2. 北京科技大学土木与环境工程学院，北京，100083)

基于不合理的颗粒级配是粗骨料充填料浆发生离析的重要因素，以富勒公式为基础，建立平均粒径和粒径分散系数2个级配表征参数。基于魏茅斯干涉级配理论设计11种颗粒级配，并以此进行离析实验确定粒径分散系数的合理范围，利用云南某矿固体物料进行室内验证实验。研究结果表明：以屈服应力175~225 Pa、膏体料浆粒度低于20 μm颗粒质量分数为约束条件，可得当粗骨料充填料浆合理离析率为11.65%~14.53%时，其粒径分散系数为1.43~1.45，平均粒径为1.89~2.00 mm；基于原级配的优化调整必要且有效；料浆质量分数为68%的3和质量分数为70%的2离析率测量值与合理离析率相比，误差分别为3.23%和5.75%，粗骨料充填料浆粒径分散系数和平均粒径的范围可靠、准确。

颗粒级配；粗骨料；离析率；粒径分散系数

废石、水淬渣等固体废弃物是矿山废渣的重要组成部分。矿山在充填料浆中加入上述粗骨料，不仅可以提高固体废弃物的综合利用率，减少其地表堆存造成的占地和环境污染等问题，而且可提高充填体强度，改善充填料浆的流动性[1]。但充填料浆中骨料离析所导致的堵管、充填体分层等现象时有发生，不合理的颗粒级配则是导致料浆离析的重要因素之一[2−3]。长期以来，国内外学者对颗粒级配的理论和设计方法进行了大量的研究。……