微细粒铁尾矿固结试验研究

《微细粒铁尾矿固结试验研究》是一篇关于微细粒铁尾矿在工程应用中固结性能的研究论文。该论文针对当前矿山尾矿处理中存在的技术难题，尤其是微细粒铁尾矿由于颗粒细小、比表面积大、含水率高以及胶结性差等问题，导致其在堆存和利用过程中容易发生沉降、滑动和污染环境等现象。因此，研究微细粒铁尾矿的固结特性，对于提高尾矿资源化利用率、减少环境污染具有重要意义。

论文首先介绍了微细粒铁尾矿的基本物理性质，包括颗粒级配、含水率、密度、孔隙率等。通过对不同矿区采集的铁尾矿样品进行实验分析，发现微细粒铁尾矿颗粒主要集中在0.075mm以下，其中小于0.01mm的细颗粒占比高达40%以上。这种细颗粒结构使得尾矿在自然条件下难以形成稳定的堆积体，容易发生液化和渗流破坏。

在实验部分，论文采用了一系列室内试验方法来研究微细粒铁尾矿的固结行为。其中包括直剪试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验以及渗透试验等。通过这些试验，研究人员能够评估不同含水率、压实度和添加剂条件下尾矿的力学性能和渗透特性。结果表明，随着含水率的增加，尾矿的抗剪强度和承载能力显著下降，而渗透系数则随之上升，这说明水分对尾矿的稳定性有重要影响。

为了改善微细粒铁尾矿的固结性能，论文还探讨了添加固化剂的方法。常见的固化剂包括水泥、石灰、粉煤灰等。实验结果表明，加入适量的水泥可以有效提高尾矿的无侧限抗压强度，同时降低其渗透系数。例如，在水泥掺量为8%的情况下，尾矿的无侧限抗压强度可达到1.2MPa以上，远高于未加水泥的试样。此外，石灰和粉煤灰的加入也能在一定程度上改善尾矿的固结性能，但效果不如水泥明显。

论文进一步分析了微细粒铁尾矿在不同应力条件下的变形特征。通过三轴压缩试验，研究人员发现尾矿在低围压下表现出明显的塑性变形，而在高围压下则逐渐趋于弹性变形。这表明尾矿的变形行为与外部荷载密切相关，合理的工程设计应充分考虑这一特性，以防止因局部应力集中而导致的破坏。

在研究成果的应用方面，论文提出了一些可行的工程建议。例如，在尾矿堆存工程中，应根据尾矿的物理特性选择合适的压实工艺，并合理控制含水率，以提高尾矿的稳定性。此外，对于需要长期堆放的尾矿，建议采用分层压实和设置排水系统的方法，以减少渗流对尾矿的影响。同时，论文还指出，未来的研究应更加关注新型固化材料的开发，以提高尾矿的资源化利用效率。

总体而言，《微细粒铁尾矿固结试验研究》通过系统的实验和分析，深入探讨了微细粒铁尾矿的固结性能及其影响因素，为尾矿的工程处理提供了理论依据和技术支持。该研究不仅有助于提高尾矿的安全性和稳定性，也为实现矿山可持续发展提供了重要的参考价值。