[發明專利]一種早強弱膨脹性充填材料及其填充方法

在審

• 申請號: 201810435132.5
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108439910A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 韓立軍;孟慶彬;陳珂;黃小忠;孫茂貴;宗義江;沙學偉;劉發平
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B38/02;E21F15/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

1.一種早強弱膨脹性充填材料，其特征在于：包括基體組分和外摻組分兩部分，其中基體組分為包括惰性材料和膠凝材料的混合物，外摻組分為包括發泡劑、穩泡劑和緩凝劑的混合物，外摻組分的膨脹率為20～50％；所述惰性材料為充填材料的骨料，膠凝材料為惰性材料的膠結固化材料，緩凝劑用于減緩惰性材料和膠凝材料混合后發生化學反應的速度，發泡劑用于在基體組分中形成氣泡，穩泡劑用于維持基體組分中氣泡的穩定狀態。

2.根據權利要求1所述的早強弱膨脹性充填材料，其特征在于：所述膠凝材料的質量為惰性材料的12～25％，發泡劑的質量為惰性材料的3～10％，穩泡劑的質量為惰性材料的3～5％，緩凝劑的質量為惰性材料的0.1～0.8％。

3.根據權利要求1或2所述的早強弱膨脹性充填材料，其特征在于：所述惰性材料為待施工區域的礦山選礦后的尾砂，其平均粒徑為0.01～0.03mm；所述膠凝材料為以普通硅酸鹽水泥為主料、萘系高效減水劑為輔料的復合型固化劑。

4.根據權利要求1或2所述的早強弱膨脹性充填材料，其特征在于：所述發泡劑為質量濃度為5～20％的雙氧水水溶液。

5.根據權利要求1或2所述的早強弱膨脹性充填材料，其特征在于：所述穩泡劑為硅樹脂聚醚乳液。

6.根據權利要求1或2所述的早強弱膨脹性充填材料，其特征在于：所述緩凝劑為木質硫酸鈣。

7.一種使用早強弱膨脹性充填材料的填充方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一：從待施工區域的礦山選礦后的尾砂中篩選出平均粒徑為0.01～0.03mm的礦砂，將篩選出的礦砂作為惰性材料；

步驟二：按配比將惰性材料、膠凝材料和水倒入攪拌機內混合均勻，形成基體混合體；將基體混合體通過輸料管從地面填充站輸送至井下預填充的巷道或采空區；

步驟三：在井下預填充的巷道或采空區外側，按配比將發泡劑、穩泡劑和緩凝劑倒入攪拌機內混合均勻，形成外摻混合體；將外摻混合體通過注漿泵即時噴射到輸料管中，摻雜到基體混合體內，摻雜位置在井下預填充的巷道或采空區入口區域，外摻混合體和基體混合體共同通過輸料管注入到井下預填充的巷道或采空區內。

8.根據權利要求7所述的填充方法，其特征在于：所述步驟二中，倒入的惰性材料與水的質量比為0.4:1～0.8:1。