[發明專利]一種新型尾砂固結劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201010119043.3
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN102190469A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 王平
• 申請（專利權）人: 淄博乾耀固結材料有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B18/14
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術領域

本發明具體涉及一種以高爐水淬礦渣磨細微粉為主要原料的新型尾砂固結劑及其制備方法。

技術背景

伴隨著有色金屬礦產資源的開發，開采礦山給人們帶來了巨大的財富，但同時，也留下了許許多多采空區，這種被留下的采空區如不及時充填，將導致周圍巖體崩落，危及安全作業和正常開采，另一方面，礦山生產產生的采礦廢水、選礦尾砂、以及冶煉、發電產生的礦渣、粉煤灰等被大量的排放，造成部分資源的浪費，而且其中的重金屬污染物會污染礦區土壤、水體，嚴重破壞了礦區的自然環境和生態平衡。目前，在我國，大部分有色礦山的采礦廢棄物沒有得到妥善處置。

礦山充填工藝是一種可將廢石加工后回填坑內采空區的工藝過程，其目的就是保證礦山安全生產、防止地表陷落和減少環境污染。充填工藝包括充填料的加工制備和輸送兩個環節。目前，礦山充填工藝以水力充填為主，即制備成一定形式的固液兩相料漿，料漿中包括骨料和固結劑，骨料一股采用采礦尾砂、天然砂、細沙或其他工業固體廢料為主要原料，固結劑一股采用水泥作為主要原料。將上述料漿采用泵送，或自流輸送方式，經管道系統排放至坑內采空區，料漿自行脫水、疏干，變成具有一定強度的充填體，支撐和維護采空區周圍的巖體，防止巖體崩落，保證正常生產。由于固結劑的主要成分為水泥，成本非常高，且生產水泥本身就是高污染、高耗能，破壞環境。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術回填料漿的固結劑以水泥為主要原料，成本高的缺陷，提供一種以高爐水淬礦渣磨細微粉為主要原料，降低成本和環保的新型尾砂固結劑及其制備方法。

本發明是通過如下技術方案來實現的：

即一種新型尾砂固結劑，其特征在于包括：

組分1：硫鋁酸鹽水泥熟料、鐵鋁酸鹽水泥熟料、氟鋁酸鹽水泥熟料、高鋁酸鹽水泥熟料、硅酸鹽水泥熟料中的任一種，組分1在固結劑中的重量濃度為9％～17.54％；

組分2：硬石膏、磷石膏、電廠脫硫石膏、石膏中的任一種或它們的任意比例混合的混合物，組分2在固結劑中的重量濃度為10％～17.54％；

組分3：石灰或工業廢料中的堿渣化合物，組分3在固結劑中的重量濃度為6％～10％；

組分4：KCl、Nacl、CaCl₂、MgCl₂、ZnCl₂、Na₂CO₃、KC₂O₃、Li₂O₃、含鋰化物Na₂SO₄、K₂SO₄、Al₂(SO₃)₃、Na₂SO₄、NaF、Na₃PO₄、NaNO₃、KNO₃中的任一種或者它們以任意比例混合而成的混合物，組分4在固結劑中的重量濃度是0.2‰～6‰；

組分5：工業萘系高效泵送劑和聚縮酸系減水劑中的一種或羥甲基纖維素和羥乙基纖維素中的一種，組分5在固結劑中的重量濃度為0.2‰～0.5‰；

組分6：高鈣石灰石粉、粉煤灰、硅灰、鋁礬土粉中的一種或者它們以任意比例混合而成的混合物，組分6在固結劑中的重量濃度為5％～10％；

組分7：高爐水淬礦渣磨細微粉，組分7在粘結材料中的重量濃度為43.65％～69.96％。

2、根據權利要求1所述的新型尾砂固結劑，其特征在于上述各組分的細度為380～420m²/kg。

3、根據權利要求1所述的新型尾砂固結劑的制備方法，其特征在于：將各組分分別用烘干機烘干后放入攪拌機攪拌混合均勻，再經皮帶輸送機輸送到球磨機進行研磨。

4、根據權利要求1所述的新型尾砂固結劑制備的料漿，其特征在于以采礦尾砂作為骨料，加入5％～10％的固結劑，形成的料漿的重量濃度為50％～75％。

本發明所述的固結劑加入料漿時，可以采用如下兩種方法：

1)將采礦尾礦與水混合形成濃度均勻的料漿，將固結劑通過加料器加入到該料漿中，并且在混合機中(雙臥軸攪拌機)將該料漿混合2-5分鐘，以形成重量濃度為50％～75％的料漿，并且通過泵送或重力將該料漿經過管道輸送到礦場。