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全尾砂膏体充填技术的使用既充分利用了尾砂,又保护了生态环境,有效避免了固体废弃物过量堆存、尾矿库安全隐患问题。昭通铅锌矿区处于滇东北高原长期抬升,河溪强烈切割破坏的高原峡谷地带,难以进行尾矿库选址。采用全尾砂膏体充填技术既解决了上述困难,又提高了尾砂利用率,节约了充填成本。在全尾砂膏体充填技术中,配方配比、浓度决定了充填料的流动性、可泵送性及充填体的强度,是全尾砂膏体充填技术的关键技术之一。本文开展昭通铅锌矿全尾砂膏体充填料试验研究,完成的主要研究工作及结论包括: (1)采用激光粒度仪对全尾砂进行全粒级分析,对尾砂的基本物理性能做了测试,试验结果表明:昭通铅锌矿的全尾砂中有足够的细微颗粒含量,可以满足膏体制备对全尾砂材料的级配要求。对该全矿尾砂材料做了基本化学性能测试分析,结果表明全尾砂材料具有良好的化学稳定性能,尾砂中可回收利用的有用成分含量极低,有毒有害物质极少,可以作为充填料使用。 (2)开展了全尾砂、分级尾砂、全尾砂+人工砂流动性能检测试验,试验结果表明:①全尾砂膏体充填料浆浓度达到77％~79%时,可以满足泵送和采场进路充填时对充填料流动性的要求;②灰砂比对分级尾砂的流动性能影响较大;③在全尾砂膏体充填料中掺入适量的人工砂,当料浆浓度达80%以上时,膏体料浆流动性得到明显改善。 (3)开展了全尾砂膏体充填料强度性能实验。通过检测全尾砂膏体充填料试块的3天、7天、14天、28天单轴抗压强度,获得了试块强度随灰砂比、料浆浓度的变化关系。 (4)开展了全尾砂膏体充填料配合比优化研究工作。根据全尾砂膏体充填料试块的强度性能实验结果,应用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)对单轴抗压强度、灰砂比、料浆浓度进行数学建模,并用遗传算法(GA)对模型优化求解,获得基于目标强度的全尾砂膏体充填料浆配合比。为矿山充填采矿方法的充填材料强度设计提供依据。