铜渣—棒磨砂混合充填料的胶砂配比试验研究

陈杰¹，杨志强^1,2，高谦¹，陈得信²

1. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室2. 金川集团股份有限公司

摘 要：水泥作为一种常用的充填胶凝材料,可以与废石、尾砂等作用生成强度较高的充填材料。水淬铜渣作为金川集团的冶炼废渣,堆积排放既污染环境又会造成矿产资源的浪费。如果铜渣可以代替棒磨砂在水泥作用下生成性能稳定的充填材料,将是实现铜渣再利用的一个经济、环保的发展方向。针对铜渣代替棒磨砂作为充填材料进行充填体力学试验,研究不同配比条件下的充填力学特性以及早强剂对充填体强度的作用。试验结果显示,掺加适量的早强剂,铜渣尾砂掺入量为15%时,充填体3d、7d抗压强度分别达到1.5MPa、2.5MPa以上,满足金川矿山充填法采矿对早期强度的要求。结合试验结果使用Matlab软件进行BP神经网络建模,对不同充填材料配比的充填体强度进行预测。预测结果显示,优化早强剂的配比,可以使铜渣的掺量提高到20%,从而进一步提高铜渣的利用率。

关键词：水泥;铜渣;早强剂;充填体强度;神经网络预测;