[發明專利]利用電解錳渣進行礦山采空區充填的方法

在審

• 申請號: 201910068361.2
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109503045A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 劉育明;張愛民;吳世劍;孫寧磊;王霄;劉蘇寧
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B20/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

本發明公開了一種利用電解錳渣進行礦山采空區充填的方法，該方法包括：(1)將電解錳渣與生石灰混合打散，以便得到混合物料；(2)將所述混合物料進行一次破碎，以便得到一次破碎物料；(3)將所述一次破碎物料進行烘干處理，以便得到氨氣和烘干物料；(4)將所述烘干物料進行二次破碎，以便得到二次破碎物料；(5)將所述二次破碎物料與膠凝材料混合攪拌，以便得到膏體充填料；(6)將所述膏體充填料通過充填鉆孔輸送至礦山采空區進行充填。該方法所用原料價格低廉，解決了電解錳渣堆存造成環境污染的問題，同時解決了礦山采空區對地壓的控制管理問題，有利于保障礦山井下的安全高效開采。

技術領域

本發明屬于電解錳渣固廢處理領域，具體而言，本發明涉及利用電解錳渣進行礦山采空區充填的方法。

背景技術

電解錳渣是碳酸錳礦石在壓濾工序中所得的濾餅。目前，國內電解錳渣的排放量相當巨大，每生產1t電解金屬錳將產生5～6噸左右的電解錳渣。國內每年電解錳產量約150～160萬噸，電解錳渣積存量已超過2000萬噸。生產后的電解錳渣一直未能得到妥善處置，電解錳渣占地面積大且對周邊環境影響大，尤其是電解錳渣會污染地表水、地下水及土壤,造成嚴重的環境污染。

國內外針對電解錳渣的資源化利用較多集中于：作為水泥生產混合材料及混凝土摻合料、用于生產灰渣磚和小型空心砌塊、用作路基路面材料、用錳渣研制錳肥等，其中也有利用電解錳渣制備充填材料的方法，具體的，以原狀電解錳渣為基礎原料，添加電石渣、電解錳渣基膠結劑快速攪拌10～20min，加水至充填材料含水率到規定值后，再攪拌10～30min即得到電解錳渣基膏體充填材料，其中電解錳渣基膠結劑包括磨細電解錳渣粉、沸騰爐渣、水泥窯灰、磷渣粉，石油焦脫硫灰、外加劑。該方法加入藥劑較多，成本較高。

因此，現有電解錳渣的利用有待進一步改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種利用電解錳渣進行礦山采空區充填的方法。該方法所用原料價格低廉，解決了電解錳渣堆存造成環境污染的問題，同時解決了礦山采空區對地壓的控制管理問題，有利于保障礦山井下的安全高效開采。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種利用電解錳渣進行礦山采空區充填的方法，根據本發明的實施例，該方法包括：

(1)將電解錳渣與生石灰混合打散，以便得到混合物料；

(2)將所述混合物料進行一次破碎，以便得到一次破碎物料；

(3)將所述一次破碎物料進行烘干處理，以便得到氨氣和烘干物料；

(4)將所述烘干物料進行二次破碎，以便得到二次破碎物料；

(5)將所述二次破碎物料與膠凝材料混合攪拌，以便得到膏體充填料；

(6)將所述膏體充填料通過充填鉆孔輸送至礦山采空區進行充填。

根據本發明實施例的利用電解錳渣進行礦山采空區充填的方法，通過將電解錳渣與生石灰混合打散，在混合的過程中，電解錳渣中的殘留水分可熟化生石灰，生成少量氫氧化鈣，而電解錳渣中的氨氮以銨根離子的形式存在，所產的氫氧化鈣可與銨根離子反應，使銨根離子以游離氨的形式存在，便于除去，得到混合物料；在烘干的過程中，所得的游離氨以氨氣的形式除去，得到烘干物料，由此，可減少電解錳渣帶來的環境污染問題；通過將二次破碎物料與膠凝材料混合制備得到膏體充填料，可使得二次破碎物料中的重金屬得到固化，使得所得的膏體充填料的浸出毒性符合國家標準；通過將所得的膏體充填料用于填充礦山采空區，使得電解錳渣得到重復利用，且所使用的試劑少，降低了礦山的充填成本，經濟性顯著，同時該方案還解決了礦山采空區對地壓的控制管理問題，有利于保障礦山井下的安全高效開采。

另外，根據本發明上述實施例的利用電解錳渣進行礦山采空區充填的方法還可以具有如下附加的技術特征：