بررسی مشخصات دانه‌بندی سنگدانه‌های مواد پرکننده معادن زیرزمینی به همراه ارزیابی دانه‌بندی سنگدانه حاصل از نخاله ساختمانی

مواد پرکننده‌ فضاهای زیرزمینی معدنی از انواع مصالح مهندسی است که مشخصات دانه‌‌بندی سنگدانه آن‌ها تاثیر مستقیمی بر خواص مکانیکی و فیزیکی این مواد دارد. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته، معیار جامعی در مورد مشخصات دانه‌بندی سنگدانه‌های مواد پرکننده معادن زیرزمینی ارائه نشده است. در مقاله حاضر محدوده‌های اندازه دانه‌ها و مشخصات دانه‌بندی سنگدانه‌های مورد استفاده در انواع پرکننده‌های معدنی شامل پرکننده هیدرولیکی، پرکننده خمیری و پرکننده سنگی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، منابع موجود در زمینه انواع مواد پرکننده جمع‌آوری شد. بر اساس داده‌های جمع‌آوری شده، محدوده ابعادی دانه‌ها در هر یک از پرکننده‌ها تعیین شد. سپس مشخصات دانه‌بندی هر یک از مواد پرکننده معادن از جمله میانگین قطر دانه‌ها (d50)، ضریب یکنواختی (cu) و ضریب انحنا (cc) محاسبه گردید. نتایج حاصل از بررسی منحنی‌های دانه‌بندی پرکننده‌های خمیری، هیدرولیکی و سنگی نشان داد که دانه‌ها در پرکننده سنگی، هیدرولیکی و خمیری به ترتیب دارای درشت‌ترین تا ریزترین محدوده‌ ابعادی می‌باشند. در نهایت مشخصات دانه‌بندی پرکننده تهیه شده از نخاله‌های ساختمانی به عنوان یک پرکننده جدید ارائه و با دانه‌بندی هر یک از پرکننده‌ها مقایسه شد. نتایج نشان داد منحنی دانه‌بندی پرکننده تهیه شده از نخاله ساختمانی در مرز بالایی محدوده ابعادی پرکننده هیدرولیکی و مرز پایینی محدوده ابعادی پرکننده سنگی قرار دارد.

study of the gradation characteristics of backfill materials in underground mines along with evaluating the gradation of construction and demolition waste aggregate

backfill materials used to fill underground mines are a type of engineered material whose particle size distribution (psd) directly affects their mechanical and physical properties. according to the authors’ review, there is no comprehensive standard for the properties of aggregates used in underground mine backfill materials. in this paper, the particle size ranges and particle size distribution curves of various mine backfill materials, including hydraulic backfill, paste backfill and rock backfill, have been reviewed. the available data on different types of backfill materials were collected. based on the collected data, the smallest particle size, the largest particle size and the psd curve ranges for each type of backfill material were determined. then the characteristics of the particle size distribution curve of each backfill material, including the mean particle diameter (d50), the uniformity coefficient (cu) and the curvature coefficient (cc), were calculated.  the results of the analysis of the psd curves for paste backfill, hydraulic backfill and rock backfill materials showed that the particles in rock backfill and paste backfill had the largest and smallest sizes, respectively. finally, the particle size distribution characteristics of a new backfill material prepared from construction and demolition waste (cdw backfill) are presented and compared with the particle size distribution of each of the conventional backfill materials. the results indicate that the psd curve of the cdw backfill lies at the upper limit of the range of the particle size distribution curve of hydraulic backfill and at the lower limit of the range of the particle size distribution curve of rock backfill.