李立涛
- 作品数：14 被引量：134H指数：8
- 供职机构：北京科技大学资源工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 石人沟铁矿全尾砂充填胶凝材料配比优化试验被引量：14
- 2016年
- 河北钢铁集团石人沟铁矿三期工程采用全尾砂胶结充填采矿法开采,以水泥为胶凝材料时充填成本高。为考察采用固体废弃物开发低成本和高性能的新型充填材料的可行性,以水淬渣为胶凝材料,进行了不同原料配比对充填体强度的影响试验。结果表明:石灰掺量对充填体强度的影响大于石膏掺量;料浆浓度为68%、胶砂比为1∶5条件下,石灰掺量为3%、石膏掺量为16.0%时,得到的充填体强度最高,7 d强度为2.42 MPa,28 d强度为5.87MPa,可以满足石人沟铁矿充填采矿对充填体强度的要求。试验结果可以为石人沟铁矿实现低成本全尾砂胶结充填开采提供技术依据。
- 李立涛杨志强高谦
- 关键词：铁矿山充填开采
- 石膏-熟料质量比对矿渣充填胶凝材料性能的影响及应用被引量：21
- 2020年
- 为研究碱-盐复合激发大掺量矿渣充填胶凝材料的力学特性,设计不同石膏与熟料质量比的充填胶结体强度实验。利用XRD,SEM和TG-DSC等手段,研究净浆试样水化产物种类、微观形貌及质量损失率;基于室内实验研究成果,开展新型充填胶凝材料工业化应用研究。研究结果表明:当复合激发剂掺量为15%、石膏和熟料质量比为1:4,充填体3 d抗压强度最大为1.05 MPa;当复合激发剂掺量为20%、石膏和熟料质量比为3:2,充填体28 d抗压强度最大为8.61 MPa。石膏促使浆体中钙矾石(缩写为AFt)的生成,但掺量过大则影响早期胶凝物质的生成量,后期浆体中水化硅酸钙凝胶(缩写为C-S-H)的钙硅比由1.804降低到1.559,可保证结石体后期钙矾石的持续生成;3 d龄期净浆试样质量损失率从大到小依次为T7,T9和T6,28 d龄期净浆试样质量损失率依次为T9,T7和T6;综合可见,针对大掺量矿渣充填胶凝材料,合理的石膏掺量有助于提高充填体早期强度;但当石膏掺量较大或熟料掺量少时,胶结体早期强度低但有利于后期强度的提高。当熟料质量分数为12%,石膏为3%,矿渣为85%时,充填体3 d抗压强度为2.7 MPa,7 d抗压强度为5.1 MPa,28 d抗压强度达到10.6 MPa,满足金川矿山对充填体强度的要求。
- 李立涛高谦陈得信吴凡
- 关键词：水化产物质量损失率
- 鞍钢矿山超细铁矿全尾砂浆絮凝沉降特性试验被引量：13
- 2017年
- 全尾砂充填是大型铁矿充填采矿法的发展方向,超细全尾砂浆高效浓密技术是实现安全和经济采矿的关键技术。针对鞍钢铁矿充填采矿法,开展超细全尾砂浆沉降速率与絮凝浓密机理试验研究。通过全尾砂浆静态沉降试验和添加不同分子量絮凝剂试验,以砂浆沉降速度为评价指标,揭示不同絮凝剂掺量的全尾砂浆沉降速率。结果表明,添加分子量为1500万的阴离子絮凝剂能够吸附超细全尾砂颗粒,加快全尾砂浆沉降浓密速度。确定了鞍钢铁矿全尾砂浆絮凝剂溶液最优浓度为0.3%~0.35%,相应的絮凝剂添加量为95~115g/t,获得的底流极限压缩浓度为71.12%,达到矿山设计的质量浓度65%。研究成果为鞍钢铁矿嗣后充填法采矿全尾砂浆沉降浓密设计与工程应用提供理论基础。
- 李立涛杨志强王忠红高谦刘瑞成
- 关键词：沉降速度浆料浓度
- 工业固废开发充填胶凝材料概述与应用展望被引量：27
- 2020年
- 从材料和研究方法角度总结了利用固废开发充填胶凝材料的研究现状,将工业固废划分为潜在活性材料及惰性激发材料两个部分;固废应用于矿山充填,主要机理是以矿渣为基本组分,通过添加其他固废材料或激发剂,促使其水化反应,生成主要胶凝物质钙矾石与凝胶;选取不同工业副产石膏,开展了钢渣-矿渣-石膏全固废超细全尾充填胶结体强度试验,结果表明,石膏种类对充填体强度及体积膨胀率影响不大,钢渣掺量40%,石膏掺量12%以上时,充填胶结体强度均达到2.5 MPa以上,钢渣-矿渣-石膏全固废胶凝材料可应用于超细全尾砂胶结充填。
- 李立涛高谦肖柏林温震江吴凡
- 关键词：研究方法水化机理
- 金川二矿区16行垂直矿柱安全高效回采实践被引量：2
- 2016年
- 分析16行垂直保安矿柱的受力状态以及对整个采场稳定性的作用,以采场稳定性为基础,研究金川二矿区大面积连续开采暂时留设的16行垂直矿柱资源回采技术,开展矿柱安全采矿设计和回采实践。结果表明,在二矿区大面积连续开采过程中,垂直矿柱在高应力作用下产生整体塑性屈服破坏。当回采水平低于垂直保安矿柱以后,整个矿柱对采场的支撑作用逐步减小直至作用不明显,因此回采矿柱对采场整体稳定将不产生显著影响。实践中有效回采了16行垂直矿柱资源。
- 杨志强李立涛高谦
- 关键词：回采工艺
- 基于均匀试验与智能算法的全固废充填胶凝材料制备被引量：10
- 2019年
- 为了制备满足矿山要求的超细尾砂全固废充填胶凝材料,基于均匀设计方案,开展了全固废充填胶凝材料激发剂配比的胶结体强度试验,结果表明,矿渣粉配比量为全尾砂胶结充填体7 d及28 d抗压强度的主要影响因素,脱硫石膏配比量对充填体7 d抗压强度影响较大,而钢渣配比量影响28 d抗压强度。建立了胶凝材料配比优化模型,利用智能算法的全局寻优,获得低成本全固废充填胶凝材料最优配比为:脱硫石膏20%、钢渣微粉33%、粉煤灰25%、矿渣微粉22%,材料成本为34.92元/m^3;根据该配比进行了室内制备试验,结果显示,充填体7 d和28 d抗压强度分别达到1.38 MPa和3.56 MPa,并且随着反应龄期增加,该材料体系中C-S-H凝胶和钙矾石的质量损失从3.64%增加到8.7%,充填体强度呈增加趋势。采用该方法制备的胶凝材料能满足矿山要求。
- 李立涛杨晓炳高谦高谦
- 关键词：均匀设计充填体
- 金川龙首矿副井返修施工技术实践被引量：3
- 2016年
- 结合金川龙首矿西二采区副井所处的不良地质环境和采矿技术条件,针对副井严重变形情况,开展了副井返修方案与施工支护工艺研究。提出了井筒和马头门返修处理工艺,确定了1 015~1 240m段的225m井筒整体返修方案。同时,根据围岩稳定性条件,优化锚喷网联合支护型式和工艺参数,并确定了支护顺序与间隔最佳时间。在此基础上,开展返修后的井筒围岩变形监测技术研究。根据监测点所获得井筒和马头门断面变形以及随时间的变化规律,判断返修后井筒的稳定状态,并指导下一步施工方案的调整与优化。该研究为类似条件下的竖井工程返修设计和施工提供参考。
- 李立涛杨志强高谦
- 基于RSM-BBD的全尾砂浆絮凝沉降参数选择及优化被引量：19
- 2020年
- 针对鞍钢矿山较细全尾砂絮凝沉降存在底流浓度低和沉降速度慢等问题,通过选择及优化絮凝沉降参数来提高絮凝沉降效果。首先对全尾砂和絮凝剂等试验材料进行物化分析,并在此基础上进行絮凝剂优选试验,确定了絮凝剂类型;其次采用Design-Expert软件中Box-Behnken响应面法(RSM-BBD)设计并进行了13组试验,根据试验结果建立响应面回归模型,研究各因素及其交互作用对全尾砂絮凝沉降的影响,并在此基础上采用多目标规划来优化全尾砂浆浓度、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度等参数的配比。结果表明:全尾砂絮凝沉降不仅受单一因素的影响,而且受多因素交互作用影响;最优参数配比为全尾砂浆浓度19.79%、絮凝剂单耗37 g/t、絮凝剂溶液浓度0.2%。以此参数进行验证试验,得到底流浓度为69.55%、沉降速度为10.39 m/h,均满足要求。最后对全尾砂絮凝沉降机理进行分析,为全尾砂絮凝沉降参数设计及优化控制提供理论支撑。
- 温震江杨晓炳杨晓炳李立涛高谦
- 关键词：充填采矿法全尾砂絮凝沉降
- 石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土性能的影响
- 2016年
- 通过正交试验对不同配比的铁尾矿蒸压混凝土的强度进行极差分析,在得到较优配比的前提下,通过改变石灰掺量研究石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的力学性能和抗冻性能的影响.实验结果表明:蒸养条件提高了铁尾矿的活性;在蒸养条件下,石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的抗压强度有显著影响,随着石灰掺量的增加,其强度先升高后降低,石灰掺量为60%时取得最高强度值;石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的抗冻性也有显著影响,随着石灰掺量的增加,其质量损失、强度损失均先升高后降低,60%石灰掺量试样的抗冻性最差,50%石灰掺量试样的抗冻性最好;在蒸养条件下,不同石灰掺量铁尾矿蒸压混凝土的主要水化产物为托勃莫来石、C-S-H和硬硅钙石,但含量和结晶程度差异较大;50%石灰掺量试样中存在结晶程度较好的托勃莫来石适量的穿插在C-S-H的网络结构中,试样抗冻性最好.
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- 关键词：蒸养铁尾矿力学性能抗冻性能混凝土
- 矿用充填胶凝材料激发剂配比智能优化决策被引量：6
- 2019年
- 针对矿用充填胶凝材料不同配比的激发剂化学复合作用所引起充填胶结体单轴抗压强度复杂非线性变化问题,提出一种充填胶凝材料激发剂配比智能优化决策方法.首先,开展均匀设计试验获取不同激发剂配比充填胶结体抗压强度数值;其次,采用动态自适应交换变异概率及适应度竞争交换方式的改进遗传树表征激发剂与充填胶结体抗压强度之间的非线性复杂关系,运算至49代时即满足终止法则,收敛速度较快,函数精度高;最后,确定约束条件,建立激发剂配比优化模型,采用遗传算法的全局快速寻优技术,获得满足充填体强度要求的激发剂优化配比.结果表明:采用该智能优化方法研究铁矿新型充填胶凝材料激发剂配比,优化结果显示,满足该矿山充填体强度的胶凝材料优化配比为生石灰2.91%、石膏17.39%、矿渣粉79.7%;在该优化配比周围开展验证试验,试验结果显示为生石灰3%、石膏17%、矿渣粉80%时、充填体7、28d抗压强度均达到最大,与激发剂配比智能优化方法获得的胶凝材料配比相吻合.相比42.5水泥,用该智能优化方法获得的激发剂配比制备全尾砂充填胶凝材料,可降低材料成本22%.
- 李立涛高谦杨志强陈得信
- 关键词：均匀设计遗传算法
