[發明專利]一種膠凝材料與骨料不同配比的膠結充填方法

有效

• 申請號: 202110098743.7
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112879086B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 黃杰;姚華;黎文斐;胡川;李正魁;譚成杰
• 申請（專利權）人: 貴州開磷集團股份有限公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;C04B28/00;C04B14/36
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 張祥軍

本發明公開了一種膠凝材料與骨料不同配比的膠結充填方法，充填結構分別為底分層1、中間分層2、頂分層3和回采后待充填采場，采取膠凝材料與骨料混合充填，底分層1、中間分層2、頂分層3采用上向式膠結充填采礦法，自下而上分層進行回采；膠凝材料與骨料制作的充填體，由地面充填站預制，通過管道輸送到井下待充填礦房使用。本發明方法根據不同區域可以合理提高骨料的使用率，降低膠凝材料的占比，在使用尾礦砂、化工粉狀與膏狀廢棄物作為骨料時，可提高尾礦砂、化工粉狀與膏狀廢棄物的消耗量，減輕它們帶來的安全環保壓力，同時降低了膠凝材料的占比，可降低膠凝材料的采購成本，減少尾砂、化工粉狀與膏狀廢棄物處理成本，降低企業負擔。

技術領域

本發明屬于采礦工程領域，尤其涉及一種膠凝材料與骨料不同配比的膠結充填方法。

背景技術

隨著我國社會經濟的高速發展，礦產資源的開采利用需求增大和化工企業增多，礦山選礦的尾礦砂、化工企業粉狀與膏狀廢棄物等也逐漸增多，這些廢棄物在地表隨意堆放，造成嚴重安全環保隱患，甚至制約企業發展。以磷化工行業的磷石膏為例，磷石膏是濕法生產磷酸時磷礦石與硫酸作用產生的工業廢料，根據目前國內外主要的磷肥生產工藝，以生產1噸有效P₂O₅計，生產磷銨副產磷石膏約5噸，約7噸的濕磷石膏。而我國磷石膏廢料有效利用率十分低下，大量磷石膏堆積在地面渣場，既對土地資源、水資源等自然生態環境造成污染，還對渣場周邊的人員設備構成安全隱患。

近年來在提升安全環保管理工作的基礎上，能否合理有效處理磷石膏成為制約磷化工企業發展的瓶頸。要讓磷石膏產消平衡，爭取新增堆存量為零，磷石膏綜合利用成為磷化工企業發展的關鍵要素。結合大多數企業產業布局，將磷石膏作為骨料對井下采空區充填是成本最低廉的方式，在確保磷石膏充填強度滿足井下充填采礦要求的基礎上，通過合理優化新型砂漿(或水泥)與磷石膏充填配比，減少膠凝材料新型砂漿(或水泥)使用量，降低原材料成本，最大限度的消耗磷石膏，減輕地表磷石膏堆場帶來的安全環保壓力。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種膠凝材料與骨料不同配比的膠結充填方法，可以解決現有技術膠凝材料占比高的問題，同時還可解決磷石膏廢料利用率低下的問題。

本發明通過以下技術方案得以實現。

一種膠凝材料與骨料不同配比的膠結充填方法，充填結構分別為底分層、中間分層、頂分層和回采后待充填采空場，采取膠凝材料與骨料混合充填，膠凝材料與骨料配比為1至3:2至11，底分層、中間分層、頂分層采用上向式膠結充填采礦法，自下而上分層進行回采。

優選地，所述底分層采取膠凝材料與骨料配比為1:3至4。

優選地，所述中間分層采取膠凝材料與骨料配比為1:5至6。

優選地，所述頂分層采取膠凝材料與骨料配比為1:7至11。

優選地，所述回采后待充填采空場，采取膠凝材料與骨料配比為1:7至10。

優選地，所述回采后待充填采空場，包括老采空區、廢舊巷道、廢舊溜井、廢舊管線井或通風井。

優選地，所述骨料為尾礦砂、粉煤灰、磷石膏中的一種或多種。

優選地，所述骨料為尾礦砂、粉煤灰、磷石膏混合時，尾礦砂、粉煤灰、磷石膏的質量比為2.4至4.5：1.3至2：1至3。

優選地，所述膠凝材料，以重量份為單位包括以下組分，水泥33至47份，鋁土礦8至16份，三乙醇胺6至11份，聚羧酸減水劑3至8份，六氟硅酸鈉1至3份，硫酸鈉1至3份。

本發明的有益效果在于：