矿山充填理论与技术PDF电子书下载

1绪论 1

1.1矿山充填技术概要及其发展 1

1.2矿山充填技术的种类及其特点 5

1.2.1金属矿山充填技术 5

1.2.2煤矿充填开采技术 13

1.3矿山充填技术研究与发展的基点和观念 13

2充填材料及其主要性质 15

2.1充填材料的种类及来源 15

2.1.1胶凝材料 15

2.1.2活性混合材料 17

2.1.3惰性材料 17

2.1.4水 18

2.1.5改性材料 19

2.2充填材料的物理性质 20

2.2.1密度 20

2.2.2孔隙率 20

2.2.3沉缩率 21

2.2.4含水率 21

2.2.5粒径及粒级组成 21

2.2.6比表面积 24

2.2.7渗透性 25

2.3水泥及活性混合材料的化学性质 28

2.3.1硅酸盐水泥的凝结硬化 29

2.3.2影响水泥水化与凝结硬化的因素 32

2.3.3硅酸盐水泥的主要技术性质 34

2.3.4混合材料 37

2.4高水材料的力学性能及化学性质 39

2.4.1高水材料的物理力学特性 39

2.4.2高水材料的水化硬化机理 43

2.4.3高水材料的稳定性能 45

3充填流体力学基础 50

3.1充填料浆的主要参数 50

3.1.1密度 50

3.1.2体积浓度和质量浓度 50

3.1.3黏性 51

3.2水力学基础 52

3.2.1水静力学基础 52

3.2.2水动力学基础 53

3.2.3液流状态和雷诺数 55

3.2.4液流压力损失 56

3.3固液两相流的伯努利方程 58

3.4悬液的流型 59

3.4.1牛顿体 59

3.4.2非牛顿体 60

3.5固液两相流的管流特性 62

3.5.1均质固液两相流的管流特性 62

3.5.2非均质固液两相流的管流特性 66

3.5.3非均质-均质复合两相流的管流特性 72

3.6充填料浆管道输送的水力计算 76

3.6.1充填料浆管道输送摩阻损失计算的经验公式 76

3.6.2充填料浆管道输送的临界流速经验公式 78

3.6.3充填倍线 79

3.6.4充填料浆管输中的不稳定流 79

4似膏体和膏体的管输特征 84

4.1似膏体的流变特性 84

4.1.1概述 84

4.1.2似膏体料浆的流变模型 84

4.1.3似膏体料浆的流变特性实验 87

4.2似膏体的管输模型 89

4.2.1似膏体充填料管输阻力系数 89

4.2.2似膏体充填料管输模型 89

4.3似膏体料浆管输特征的数值模拟 91

4.3.1水平直管段似膏体流动特征的数值模拟 91

4.3.2弯管段似膏体流动特征的数值模拟 95

4.4膏体输送破管和堵管机理的分析 98

4.4.1膏体自流输送不满管流的产生 99

4.4.2膏体料浆运动过程的射流效应和相变 101

4.4.3料浆相变过程中的破坏作用 102

5金属矿山充填技术 106

5.1尾砂胶结充填 106

5.1.1尾砂分级脱泥 107

5.1.2砂仓 112

5.1.3水泥的贮存 121

5.1.4充填料浆制备 123

5.1.5充填料浆管道输送 127

5.1.6采场充填工作 136

5.1.7尾砂胶结充填的评价 137

5.2全尾砂高浓度胶结充填 138

5.2.1工艺特点及充填机理 139

5.2.2充填料及充填系统 139

5.2.3对充填料（体）的质量评价 141

5.3膏体泵送胶结充填 142

5.3.1膏体充填的概念和特点 142

5.3.2膏体充填料的级配及强度特征 144

5.3.3全尾砂膏体流变特性 145

5.3.4膏体充填料的可泵性 146

5.3.5膏体泵送充填系统 147

5.4高水速凝尾砂胶结充填 148

5.4.1概述 148

5.4.2招远金矿玲珑分矿的试验 150

5.4.3焦家金矿的实践 153

5.4.4鸡冠嘴金矿的试验 163

5.4.5招远金矿灵山分矿的应用 168

5.4.6武山铜矿的试验 170

5.5国外矿山充填技术 173

5.5.1加拿大矿山充填技术 173

5.5.2南非矿山充填技术 175

5.5.3澳大利亚矿山充填技术 177

5.5.4德国矿山充填技术 182

5.5.5美国矿山充填技术 184

5.5.6俄罗斯矿山充填技术 185

6煤矿充填开采技术 188

6.1似膏体泵送充填采煤技术 188

6.1.1应用实例概况 188

6.1.2充填材料的组成与配比 188

6.1.3充填系统与工艺 189

6.1.4工作面充填采煤 190

6.1.5充填开采对上覆水体的影响分析 192

6.1.6地表沉陷实测 193

6.2似膏体自流充填采煤技术 196

6.2.1应用实例概况 196

6.2.2充填材料的组成与配比 196

6.2.3充填系统与工艺 196

6.2.4工作面充填采煤 197

6.2.5地表沉陷实测 199

6.3膏体充填采煤技术 199

6.3.1概况 199

6.3.2充填材料的组成与配比 200

6.3.3充填工艺系统 200

6.3.4充填采煤工艺 202

6.3.5工作面布置 203

6.4高水充填采煤技术 203

6.4.1高水材料概况 203

6.4.2充填系统与工艺 203

6.4.3充填开采方法 206

6.5固体（矸石）充填采煤技术 207

6.5.1固体（矸石）采煤系统概况 207

6.5.2地面充填材料制备与输送系统 208

6.5.3固体物料垂直输送系统 209

6.5.4工作面充填系统 211

参考文献 214