갱도 뒤채움용 광미 페이스트의 유변학적 특성
Rheological Characteristics of Tailings Paste for Stope Backfill
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초록
본 연구에서는 선광 광미를 갱도 뒤채움재로 순환자원화 하는데 필요한 정보를 얻기 위해 분체계 슬러리 및광미 페이스트의 유변학적 정수 측정 및 유동성 실험을 수행하였다. 양양철광산 선광 광미 슬러리는 임계전단응력 이상에서부터 흐름성을 나타내는 빙햄유체 거동을 하며, 그의 겉보기 점도는 전단응력이 증가함에 따라 감소하는 전단담화 현상을 보여주고 있다. 빙햄식으로 파악한 분체 슬러리의 항복응력과 소성점도는 플라이애쉬 < 시멘트 < 고로슬래그미분말 < 광미 순으로 증가하고 있다. 이는 갱도 뒤채움용 4성분계(시멘트-플라이애쉬-고로슬래그분말-광미) 페이스트 제조 시, 그의 유변성은 광미에 의해 가장 많은 영향을 받는다는 것을 의미한다. 포졸란 특성이 있어 굳은 광미페이스트의 장기 압축강도를 증진시킬 수 있는 플라이애쉬와 고로슬래그미분말의 첨가는 굳지 않은 광미 페이스트의 흐름성을 향상시켜 지하 깊은 갱도까지의 수송을 유리하게 만들 것이다.
Abstract
In this work, rheological constants measurement and flow tests on powder slurries and tailings paste were carried out in order to get information needed to recycle tailings into backfiller for an underground stope. The tailings paste was Bingham fluid which can flow from larger stress than critical shear stress(yield stress). Apparent viscosity of the tailings paste demonstrates shear thinning phenomenon which decreases with increasing shear stress. The plastic viscosity and the yield stress of the powder slurries predicted by Bingham equation increased in order of fly ash < cement < ground blast furnace slag(GBFS) < tailings. This indicates that in case of making pastes of four powder systems (cement-fly ash-GBFS-tailings) for the stope backfill, its rheology was most affected by the tailings. Fresh tailings pastes will increase their flowability by adding the fly ash and the GBFS which can enhance long compression strength of harden tailings pastes due to pozzolanic property, thus facilitating transportation to the underground stope.
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