[發(fā)明專利]一種黃金尾礦路基充填材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110411464.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN113003991B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左志武;李召峰;張寧;游浩;王凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東高速集團(tuán)有限公司;山東大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B12/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本發(fā)明涉及公路施工材料技術(shù)和資源再生利用領(lǐng)域，特別涉及一種黃金尾礦路基充填材料及其制備方法與應(yīng)用。通過黃金尾礦路與特定污染因子固化劑粉煤灰和石灰配合，并在活性激發(fā)劑作用下，能夠?qū)⑽驳V材料顆粒膠結(jié)并堵塞其中的細(xì)微孔道結(jié)構(gòu)，最后形成穩(wěn)定密實(shí)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，作用時(shí)效長(zhǎng)，同時(shí)具有物理吸附作用，能降低重金屬離子的溶出，穩(wěn)定性強(qiáng)。多種污染因子固化劑以及活性激發(fā)劑的配合作用還可以解決高含量黃金尾礦導(dǎo)致的路基力學(xué)性能強(qiáng)度和穩(wěn)定性變差的問題，并能更好地固定金屬離子。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公路施工材料技術(shù)和資源再生利用領(lǐng)域，特別涉及一種黃金尾礦路基充填材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，礦物資源不斷被開發(fā)，尾礦的數(shù)量也日漸增長(zhǎng)。大量的尾礦得不到回收利用，堆積在尾礦庫中，不僅占用土地資源，污染大氣、地表水及地下水，而且存在巨大的安全隱患。黃金尾礦的處置問題已經(jīng)變成制約黃金礦山經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大因素。

黃金尾礦是指在金礦石選別作業(yè)中提取有用目標(biāo)組分后排出的廢渣。從化學(xué)成分上看，黃金尾礦中主要含有SiO₂，同時(shí)含有一定量的CaO、Fe₂O₃、Al₂O₃、MgO，少量的貴金屬(如Au、Ag)和重金屬(如Cu、Pb、Zn)；從礦物組成上看，主要以石英、長(zhǎng)石、云母、黏土和殘余金屬礦物為主；從污染成分上看，主要含有氰化物、汞和各種浮選藥劑等。大部分金尾礦含有80％以上的硅鋁氧化物等成分，其組成與許多工業(yè)建筑材料相似。

一些現(xiàn)有技術(shù)利用黃金尾礦代替?zhèn)鹘y(tǒng)土方材料進(jìn)行路基填筑，黃金尾礦用量大多為50％左右。發(fā)明人研究后發(fā)現(xiàn)，如果黃金尾礦用量較少，則不能實(shí)現(xiàn)黃金尾礦的充分利用，如果黃金尾礦用量過多或者高于50％，路基的力學(xué)性能強(qiáng)度和穩(wěn)定性明顯變差。此外，黃金尾礦用量過多還會(huì)導(dǎo)致路基的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，重金屬離子更容易溶出，無法滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的黃金尾礦利用不足，或者黃金尾礦用量過多造成的路基的力學(xué)性能強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低，以及重金屬離子更容易溶出的問題，本發(fā)明提出一種黃金尾礦路基充填材料及其制備方法與應(yīng)用，通過黃金尾礦路與特定污染因子固化劑粉煤灰和石灰配合，并在活性激發(fā)劑作用下，能夠?qū)⑽驳V材料顆粒膠結(jié)并堵塞其中的細(xì)微孔道結(jié)構(gòu)，最后形成穩(wěn)定密實(shí)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，作用時(shí)效長(zhǎng)，同時(shí)具有物理吸附作用，能降低重金屬離子的溶出，穩(wěn)定性強(qiáng)。多種污染因子固化劑以及活性激發(fā)劑的配合作用還可以解決高含量黃金尾礦導(dǎo)致的路基力學(xué)性能強(qiáng)度和穩(wěn)定性變差的問題，并能更好地固定金屬離子。

具體地，本發(fā)明是通過如下所述的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明第一方面，提供一種黃金尾礦路基充填材料，包括：黃金尾礦、污染因子固化劑、活性激發(fā)劑和水，所述黃金尾礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％～90％，所述污染因子固化劑包括粉煤灰和石灰。

本發(fā)明第二方面，提供一種黃金尾礦路基充填材料的制備方法，包括：

工序一：將活性激發(fā)劑與黃金尾礦混合后得混合料1；

工序二：將污染因子固化劑A、污染因子固化劑B、污染因子固化劑C與水混合后得混合料2；

工序三：將混合料1和混合料2混合攪拌獲得混合料3；

工序四：將混合料3進(jìn)行填筑后，成型、壓實(shí)，即得黃金尾礦路基充填材料。

本發(fā)明第三方面，提供一種黃金尾礦路基充填材料在道路充填、礦山充填、煤礦充填領(lǐng)域中的應(yīng)用。

本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例具有以下有益效果：