复盐矿物在赤泥-矿渣采矿充填料中的形成机理及调控机制研究

本项目结合目前胶结充填采矿所面临的重大关键难题：大幅度降低胶凝材料的成本，同时使充填料具有理想可控的流动性、流变性、凝结时间、体积膨胀率、化学稳定性和强度发展曲线等指标，从调控复盐矿物形成过程的角度来研究复盐的种类、基本矿物学特征、形成和发展规律及其对赤泥-矿渣充填材料体系性能的影响。为大幅度降低赤泥-矿渣体系充填料的成本，提高性能和大规模应用奠定理论基础与技术基础。主要研究内容包括：1）赤泥-矿渣高性能充填料体系中复盐矿物的鉴别与晶体结构研究；2）赤泥-矿渣高性能充填料体系中复盐矿物形成规律及其对体系水化过程影响的研究；3）赤泥-矿渣高性能充填料体系中复盐矿物在矿井充填环境下的基本性质研究；4）复盐矿物对赤泥-矿渣充填料体系性能影响研究。

胶结充填采矿目前遇到两大难题：胶结充填采矿成本高和充填料的性能不可控。本项目基于解决这两个问题，在课题组前期制备的赤泥-矿渣基充填材料的基础上，从调控复盐矿物形成过程的角度来研究复盐的种类、基本矿物学特征、形成和发展规律及其对赤泥-矿渣充填材料体系性能的影响，探索使充填料具有理想可控的流动性、流变性、凝结时间、体积膨胀率、化学稳定性和强度发展的方法，为提高材料性能和该材料的大规模应用奠定理论基础与技术基础。赤泥-矿渣基充填材料的原料大部分为工业固体废弃物，该材料的使用可大幅度降低胶结充填采矿成本。项目主要完成的研究内容包括：1）赤泥-矿渣高性能充填料体系中复盐矿物的鉴别与晶体结构研究；2）赤泥-矿渣高性能充填料体系中复盐矿物形成规律及其对体系水化过程影响的研究；3）赤泥-矿渣高性能充填料体系中复盐矿物在矿井充填环境下的基本性质研究；4）复盐矿物对赤泥-矿渣充填料体系性能影响研究。