[發明專利]一種鉀鹽固體礦井回填用混凝鹽砌塊及其制造方法

有效

• 申請號: 201110034109.3
• 申請日: 2011-01-31
• 公開（公告）號: CN102173725A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 肖學英;張志宏;程懷德;王繼東;張全有;常成功;董茹;董生發;馬艷芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C04B28/32
• 分類號: C04B28/32;C04B18/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是涉及鉀鹽固體礦井回填技術，尤其指一種鉀鹽固體礦井回填用混凝鹽的制造方法。

背景技術

我國及周邊國家地區蘊藏著豐富的地下鹽礦資源，目前開發利用其資源，尤其是鉀礦資源方興未艾，但是，隨著鉀鹽礦的提取，伴隨著大量的鈉、鎂鹽尾礦的處理，根據清潔生產和環保的要求，除了綜合利用一部分外，大部分尾礦將回填到井下，井下回填要求安全、可靠。尾礦本身是可溶性鹽，屬散體結構，回填強度低，密度小，直接回填將容易造成礦層的塌陷，影響礦區的生產和安全。

發明內容

本發明采用混凝鹽砌塊的技術方法有效地解決回填問題。這種鉀鹽固體礦井回填用混凝鹽的制造方法，包括如下步驟：

1、配制氯化鎂飽和溶液；

2、將氧化鎂、氯化鎂飽和溶液與尾礦中的氯化鈉鹽粒按質量比是1.00∶0.80～1.20∶5.00～15.00，置于拌料器中混合攪拌均勻，形成第一漿料；

將氯化鎂飽和溶液、氯化鎂鹽粒按質量比為質量比1.00∶8.00～15.00，置于拌料器中混合攪拌均勻，形成第二漿料；

3、將第一漿料與第二漿料進行澆筑，第一漿料包覆在第二漿料表面，壓制成型后固化12～24小時；

4、在環境溫度、濕度小于70％條件下養護，制成混凝鹽砌塊。

按照以上步驟可制得回填用混凝鹽砌塊。

其中，優選的氧化鎂、氯化鎂飽和溶液與尾礦中的氯化鈉鹽粒質量比是1.00∶0.80～1.20∶10.00～15.00；優選的氯化鎂飽和溶液、氯化鎂鹽粒質量比為1.00∶10.00～15.00。

所使用的氯化鎂飽和溶液比重在1.33～1.35之間。

氧化鎂是一種活性氧化鎂，氧化鎂由菱鎂礦焙燒或白云石礦半焙燒或氫氧化鎂、碳酸鎂、堿式碳酸鎂、氯化鎂焙燒而成。

壓制成型的過程是將第二漿料在制塊機上壓制成型，形成內芯，然后在制磚機上將第一漿料包裹其外，形成外層；也可以將第一漿料在制磚機上壓制成空心體的外層，在空心體中注入第二漿料，形成內芯，壓實，然后用第一漿料封蓋。

要求氯化鈉鹽粒粒徑范圍在8mm-1mm，氯化鎂鹽粒粒徑范圍在4mm-1mm，效果更好。

本發明的另一個目的是提供一種鉀鹽固體礦井回填用混凝鹽砌塊：

這種成品混凝鹽砌塊由外層和內芯構成，外層包括氧化鎂、氯化鎂飽和液、氯化鈉鹽粒按質量比為1.00∶0.80～1.20∶5.00～15.00制成，內芯包括由氯化鎂飽和溶液、氯化鎂鹽粒按質量比為1.00∶8.00～15.00制成。

其中，優選外層的氧化鎂、氯化鎂飽和溶液、氯化鈉鹽粒質量比為1.00∶0.80～1.20∶10.00～15.00；優選內芯的氯化鎂飽和溶液、氯化鎂鹽粒質量比為1.00∶10.00～15.00。

外層尺寸為600×300×300mm，其中壁厚30-40mm之間

本發明的有益效果是：采用氧化鎂和大量鈉、鎂鹽尾礦制造具有一定強度的混凝鹽，其制造工藝簡單，成本低，氧化鎂來源廣泛，可最大限度的將尾礦回填到礦井里，達到了安全生產的要求，同時也解決了尾礦對周邊環境植被造成的污染和堆放問題，實現了清潔生產和環保的要求，具有良好的社會效益和經濟效益。

附圖說明

圖1是混凝鹽砌塊制造工藝流程圖。

圖2是混凝鹽砌塊結構示意圖。

圖3是圖2的主視圖。

具體實施方式

下面將結合附圖用實施例對本發明做進一步說明：

實施例1

如圖1所示，這種鉀鹽固體礦井回填用混凝鹽砌塊制造方法，包括，取菱鎂礦焙燒的輕燒粉(主要含量是活性氧化鎂)10.00kg、氯化鎂飽和溶液(采用氯化鎂水合物配制成飽和溶液，比重為1.33)12.00kg、氯化鈉鹽粒50.00kg，其鹽粒粒徑為8mm，然后溶液和物料在拌料器中攪拌均勻，制成第一漿料，同時參照圖2、圖3，用漿料注入規格為600×300×300mm中空模具中制作混凝鹽砌塊的外層1，澆筑壓制得到壁2的厚度是30mm的中空的外層1；再取氯化鎂鹽粒10.00kg，其鹽粒粒徑為8mm，氯化鎂飽和液1.25kg拌合成第二漿料，將第二漿料注入外層空心中，形成內芯3，壓實后用第一漿料封蓋壓實成型，即制得尚未完成穩定的混凝鹽砌塊，脫模后在環境溫度下，空氣濕度小于70％條件下養護12小時，制成混凝鹽砌塊成品。

經測定其主要技術指標如下：

密度等級：2000kg/m³，

抗壓強度：平均值：35MPa，單塊最小值：30MPa，