[發明專利]一種用改性工業石膏固化赤泥的沿空留巷巷旁充填支護材料及制備方法

在審

• 申請號: 202110950968.0
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113526941A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 蘇向東;張建剛;鄢金松;冉景榆;徐佑林
• 申請（專利權）人: 貴州理工學院
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B18/04;E21F15/00
• 代理公司: 貴陽易博皓專利代理事務所(普通合伙) 52116
• 代理人: 楊曉欣

1.一種用改性工業石膏固化赤泥的沿空留巷巷旁充填支護材料，其特征在于，由按重量份計的下列原料制備而成，赤泥70份～85份、改性工業石膏13份～30份、復合助劑2份～10份。

2.根據權利要求1所述的一種用改性工業石膏固化赤泥的沿空留巷巷旁充填支護材料，其特征在于，所述赤泥是氧化鋁工業副產的固體廢棄物。

3.根據權利要求1所述的一種改性工業石膏固化赤泥用作沿空留巷巷旁充填支護材料，其特征在于，所述改性工業石膏的制備原料包括按重量份計的下列物質：工業石膏64份～80份、粉煤灰18份～34份、無煙煤2份～8份。

4.根據權利要求3所述的一種用改性工業石膏固化赤泥的沿空留巷巷旁充填支護材料，其特征在于，所述工業石膏為磷化工、火電廠脫硫、氟化工等工業副產的以二水硫酸鈣(CaSO₄·2H₂O)為主要成分的工業廢渣；所述改性工業石膏的制作方法為：將工業石膏與粉煤灰、無煙煤混勻，粉磨均化后微波加熱800℃～1200℃下煅燒30min～60min，然后降至室溫后粉磨至200目以下得到水硬性膠凝材料。

5.根據權利要求1所述的一種用改性工業石膏固化赤泥的沿空留巷巷旁充填支護材料，其特征在于，所述復合助劑由按重量份計的下列原料混合制成：硅灰0份～100份、高鋁水泥或硫鋁酸鹽水泥0份～100份。

6.根據權利要求5所述的一種用改性工業石膏固化赤泥的沿空留巷巷旁充填支護材料，其特征在于，所述硅灰為冶煉硅鐵合金或工業硅時產生的SiO₂和Si氣體與空氣中的氧氣迅速氧化并冷凝而形成的超細硅質粉體材料。

7.一種用改性工業石膏固化赤泥的沿空留巷巷旁充填支護材料的制備方法，其特征在于，以改性工業石膏和復合助劑對高堿性赤泥進行固化、改性，得到滿足采礦沿空留巷巷旁支護要求的支護充填料。

8.根據權利要求7所述的一種用改性工業石膏固化赤泥的沿空留巷巷旁充填支護材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、將赤泥打散破碎至3mm以下待用；

步驟二、將復合助劑、改性工業石膏與打散破碎后的赤泥進行預混得到固體混合料；

步驟三、將水與固體混合料進行混合并強力攪拌得到充填膏體料漿，水與固體物料的質量比為0.45～1.35:1；

步驟四、將充填膏體料漿輸送到充填袋內充填并固化得到巷旁支護墻體。

9.根據權利要求8所述的一種用改性工業石膏固化赤泥的沿空留巷巷旁充填支護材料的制備方法，其特征在于，所述巷旁赤泥充填支護材料在充填后1小時內實現初凝，7天抗壓強度大于12MPa，28天抗壓強度大于15MPa。