[發明專利]用于全尾砂膠結充填的凝膠材料

無效

• 申請號: 201210120806.5
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102786241A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 南世卿;高謙;宋愛東;胡亞軍;韓瑞亮
• 申請（專利權）人: 河北鋼鐵集團礦業有限公司;河北鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C04B7/21
• 分類號: C04B7/21
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

技術領域

本發明涉及一種礦山充填材料，尤其是一種用于全尾砂膠結充填的凝膠材料。?

背景技術

充填采礦法一般應用于貴重金屬或有色金屬礦產資源的開采。近年來，為了既回收資源又保護礦山環境，充填采礦法已經成為貧鐵礦資源開發利用的關鍵所在。由于貧鐵礦開采價值低，充填采礦成本高，以普通硅酸鹽水泥作為膠凝材料進行全尾砂膠結充填，由于尾砂細，含泥量高，不僅全尾砂膠結充填體強度低，而且流動性差。因此，要達到充填采場設計的充填體強度，需要增加水泥用量，由此大大提高了充填采礦成本，這對于貧礦床的采礦經濟效益帶來嚴峻問題。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種不需要水泥的用于全尾砂膠結充填的凝膠材料。?

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：其主要由下述重量配比的原料混合而成：脫硫石膏15.5％～17.5％、高鈣石灰3.5％～5.5％和水淬渣粉77％～81％。?

本發明所述脫硫石膏的粒度分布與成分為：d₁₀＝13.4646～15.46?μm、d₅₀＝38.3～40.01μm、d₉₀＝72.68～80.25μm，d_av＝42.17～44.19μm，比表面積2326.46～2435.96cm²/cm³，二水石膏≥93wt％。?

本發明所述高鈣石灰的粒度分布與成分為：d₁₀＝3.97～5.06μ?m、d₅₀＝8.06～13.68μm、d₉₀＝22.19～42.21μm，d_av＝11.09～24.55μm，比表面積5720.68～8377.99cm²/cm³，二水石膏≥93wt％。?

本發明所述水淬渣粉的粒度分布為：d₁₀＝4.53μ?m、d₅₀＝10.67μm、d₉₀＝43.81μm，d_av＝18.13μm。?

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明以脫硫石膏、高鈣石灰和添加劑作為主要材料配制高效激發劑，對具有潛在活性的水淬渣粉進行激發，從而產生膠凝作用，在水化作用下結石硬化，形成高強度的充填體。?

?本發明的激發劑材料主要為電廠廢棄的脫硫石膏；不僅材料來源廣，價格低，無需再次加工，因此成本較低。本發明采用激發劑與水淬渣粉進行混合構成；水淬渣是煉鐵廢棄物，來源廣，成本較低，易于粉磨。因此本發明具有成本低、加工方便的特點。?

本發明能夠適用于20%～30%含-20μm的細泥充填料，得到的充填砂漿流動性好，充填體強度高，與32.5＃普通硅酸鹽水泥相比，充填體強度提高2～4倍，而成本只是普通硅酸鹽水泥的70%～80%。?

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。?

本用于全尾砂膠結充填的凝膠材料采用下述原料混合而成：?

（1）水淬渣粉的化學成分和技術參數，見表1、表2和表3。

表1：?高爐的水淬渣化學成分指標?

表2：高爐的水淬渣其它技術參數

表3：高爐的水淬渣粒度指標特征參數

（2）脫硫石膏物化特性指標，見表4。

表4：脫硫石膏的粒度與成分指標?

（3）高鈣石灰的物化特性指標，見表5。

表5：高鈣石灰研磨粒度?

實施例1：本用于全尾砂膠結充填的凝膠材料如下所述：

原料重量配比：

主料：脫硫石膏15.5％、高鈣石灰4.5％和水淬渣粉80％；

配料：常規用量的減水劑、膨脹劑等配料。

制備及其使用方法：將上述配比的原料混合均勻，即可得到本凝膠材料；本凝膠材料使用時以20%～30%含-20μm的細泥為充填骨料。?

實施例2：本用于全尾砂膠結充填的凝膠材料如下所述：?

原料重量配比：

主料：脫硫石膏17.5％、高鈣石灰3.5％和水淬渣粉79％；

配料：常規用量的減水劑、膨脹劑等配料。

脫硫石膏15.5％～17.5％、高鈣石灰3.5％～5.5％和水淬渣粉77％～81％。?