分级细尾砂胶结充填体早期水化放热及强度演化特性寇云鹏1,2,3),郭沫川1,2),谭玉叶1,2)✉,齐兆军3),宋泽普3),宋卫东1,2)1)北京科技大学土木与资源工程学院,北京1000832)金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京1000833)山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室分公司,烟台261400✉通信作者,E-mail:tanyuye@ustb.edu.cn摘要对分级细尾砂胶结充填体的早期水化反应及力学演化特性进行研究,对不同灰砂比充填体料浆进行水化放热及电阻特性测试,并根据扫描电子显微镜对早期水化产物进行微观形貌特征分析,最后在单轴压缩力学试验结果的基础上,分析早期水化反应进程及产物对充填体强度演化的影响.研究表明,灰砂比越大,水化放热速率及放热量越大,生成水化产物越多,体积电阻率越大.同时水化反应速率直接决定了充填体自身强度形成的快慢,生成的Ca(OH)2减小了料浆体积电阻率,加快充填体自身强度的增长;随后生成的钙矾石(Aft)导致颗粒间孔隙更加致密,抑制了离子的溶解,减缓放出热量速率,从而阻碍了充填体强度的增长;当水化反应进行14d基本结束后,充填材料凝结固化成为一个整体,强度基本稳定.充填体强度的变化呈现先迅速增加随后增加趋势逐渐减小直至稳定的趋势,为矿山采用分级细尾砂进行井下采空区充填、控制深部采场温度提供理论支撑及科学指导.关键词分级细尾砂;充填体;早期;水化放热;电阻率;强度演化分类号TD853EarlyhydrationheatreleaseandstrengthevolutionofcementedbackfillwithgradedfinetailingsKOUYun-peng1,2,3),GUOMo-chuan1,2),TANYu-ye1,2)✉,QIZhao-jun3),SONGZe-pu3),SONGWei-dong1,2)1)SchoolofCivilandResourcesEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China2)StateKeyLaboratoryofHigh-EfficientMiningandSafetyofMetalMinesofMinistryofEducation,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China3)BackfillEngineeringLaboratoryBranch,ShandongGoldTechnologyCo.,Ltd,Yantai261400,China✉Correspondingauthor,E-mail:tanyuye@ustb.edu.cnABSTRACTInthiswork,theearlyhydrationreactionandmechanicalevolutioncharacteristicsofgradedfinetailingcementedbackfillarestudied.Thehydrationexothermicityandelectricalresistancecharacteristicsofbackfillslurrywithdifferentlimesandratiosaretested,andthemicroscopicmorphologycharacteristicsof...