中国矿业大学（北京） 资源与安全工程学院

1. 中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院 充填材料实验

2. 实验目录： 一、充填材料性能实验 二、充填料浆管道输送试验 充填材料实验

3. 1、实验目的 通过学生动手实验，了解充填材料制备、养护和测试方法和过程。 一、充填材料性能实验

4. 2、实验原理 改变充填料浆的配合比组成，将直接影响充填体的物理力学性能，而充填体的物理力学性能又将直接影响充填的效果。因此，合理确定充填材料配比组成、物理力学性能是充填采矿研究的重要组成部分。 一、充填材料性能实验

5. 3、实验设备 激光粒度分析仪 水泥砂浆搅拌机 水泥胶砂流动度测定仪 水泥砂浆振实台 7.07cm×7.07cm×7.07cm模具 水泥混凝土标准养护箱 数字抗压实验机 一、充填材料性能实验

6. 4、实验内容 利用激光粒度分析仪测定尾砂的粒级组成； 按一定的配合比关系，利用水泥砂浆搅拌机制备尾砂充填料浆，测定充填料浆的流动度； 利用7.07cm×7.07cm×7.07cm模具制成标准试块，置入水泥混凝土标准养护箱养护； 标准养护24h后脱模，继续养护至规定龄期后测定单轴抗压强度； 一、充填材料性能实验

7. 5、实验注意项 激光粒度分析仪进行尾砂粒级组成测试为演示实验，由教师和实验室人员进行操作，学生以观察和记录为主。实验应按操作说明进行，未经许可，学生不得改变操作装置和仪器。 其它注意事项包括： 充填料浆的搅拌、振实成型按GB/T劳取酬17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》进行。 脱模应非常小心，避免棱角脱落。 抗压强度试验时，受压面应是试件成型时的两个侧面。 抗压强度试验时，在整个加荷过程中以2400N/S±200N/S的速率均匀加载直到破坏，记录试验结果。 一、充填材料性能实验

8. 6、思考题 1）充填料浆由哪些组分构成？ 2）如何确定充填料浆的浓度？ 一、充填材料性能实验

9. 7、实验报告 根据一定的配合比制备充填料浆，记录充填料浆的流动度和一定龄期的抗压强度，并根据测试结果优化充填料浆的组成。 一、充填材料性能实验

10. 1、实验目的 充填料浆管道输送是一种建设快、工效高、成本低、劳动强度低和易于实现机械化和自动化的充填工艺。结合各矿山的具体情况，因地制宜地找到一种低成本、高强度，又适于管道输送的胶结充填材料，是实现充填的前提。由于充填物料的复杂性，进行管道输送系统的设计仅仅依靠理论计算会产生较大的误差，管道输送的各种参数都必须通过大量的管道输送试验来确定，这就需要管道输送试验室。通过管道输送试验以确定充填料浆的最佳输送、最佳临界流速和最佳输送阻力等参数。 二、充填料浆管道输送试验

11. 2、实验原理 浆体管道输送中最主要的参数是最佳输送浓度、最佳临界流速、最佳输送阻力等，主要受固体颗粒物料的物理性质、浆体流态、流型、流动性质、黏性、管径等因素的影响。在目前情况下，只能借助于试验方法加以确定。 二、充填料浆管道输送试验

12. 3、实验设备 强力灰浆搅拌机 浓浆泵（螺杆泵） 智能差压变送器 电磁流量计 二、充填料浆管道输送试验

13. 4、实验内容 环管试验多为一次性配料，由人工给料。人工给料就是按照预定的配合比，依照搅拌筒面积所换算的液面高度，预先加入筒内，再将水泥和砂分别称量后加水并搅拌制成砂浆。 采用泵压输送，利用螺杆泵产生的压力对砂浆进行管路输送，泵的转速或压力必须即时可变，通过电磁流量计记录砂浆在管道中的流速（流量）。 砂浆在管路中运动的阻力用智能差压变送器自动进行测量。 二、充填料浆管道输送试验

14. 5、实验注意项 所有准备工作完成，经实验指导教师或实验员检验后方可开动设备。 实验中注意保护测量仪器，防止损坏； 在使用的前1天由实验员或指导教师对输送管道进行检查，以保障设备正常使用。 试验结束后，用清水清洗设备，直到干净。 二、充填料浆管道输送试验

15. 6、思考题 如何确定充填料浆的最佳输送浓度？ 如何进行充填料浆输送阻力计算？ 二、充填料浆管道输送试验

16. 7、实验报告 实验完成后分组提交实验报告。 1）浓度记录。根据配合比，换算充填料浆的浓度。 2）流量与流速测量。记录单位时间的流量，并计算流速。 3）压差测量。记录单位输送管道长度上的压力差降。 实验完成后分组提交实验报告。 二、充填料浆管道输送试验