[發(fā)明專利]一種全尾砂膠結(jié)充填專用膠固粉及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111235271.1
• 申請(qǐng)日: 2021-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113800859A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國(guó)軍;侯秀貞;王清華;張盛敏;王傳琪;劉樂(lè);孫凱;楊平泊;閆甫;韓學(xué)海;呂學(xué)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東安實(shí)綠色開(kāi)采技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;E21F15/00
• 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: 鄭平

本發(fā)明屬于礦山充填膠凝材料領(lǐng)域，涉及一種全尾砂膠結(jié)充填專用膠固粉及其制備方法。由膠固粉主料和改性劑組成，膠固粉主料：改性劑＝90?100:0?10。所述的膠固粉主料成分及質(zhì)量占比為：水淬渣：55％?80％、電石渣：5％?20％、氟石膏：10％?30％、42.5水泥熟料：5％?10％、鹽泥5％?20％。將該材料用于膠結(jié)含細(xì)顆粒較多的全尾砂，可使全尾砂充填體有較高的強(qiáng)度，而且該材料具有充分利用工業(yè)廢棄物，成本低廉，效果可靠的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦山充填膠凝材料領(lǐng)域，尤其涉及一種用于膠結(jié)金屬礦全尾砂的新型膠凝材料。

背景技術(shù)

公開(kāi)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)。

礦山井下膠結(jié)充填是保證深部礦床安全開(kāi)采的重要措施，同時(shí)也是大量消耗礦山尾礦等礦山固體廢棄物的主要方式。

目前金屬礦山廣泛使用全尾砂充填采空區(qū)，全尾砂中粒徑小于20μm的細(xì)粒普遍較多，大多數(shù)礦山的全尾砂中-20μm顆粒含量大于15％。當(dāng)用普通硅酸鹽水泥作為這種全尾砂充填料漿的膠結(jié)劑時(shí)，充填料漿不能正常固結(jié)硬化，充填體強(qiáng)度無(wú)法滿足采礦工藝技術(shù)的要求，從而影響到采礦作業(yè)的順利進(jìn)行。

但是，在全尾砂固結(jié)主要采用的膠凝材料為水泥，采用水泥作為膠凝材料，一是成本非常高，二是，固結(jié)堆積體的強(qiáng)度較低，且固結(jié)時(shí)間比較長(zhǎng)，由于上述兩點(diǎn)原因，其應(yīng)用受到嚴(yán)重限制。

近年來(lái)以礦渣微粉為主要原材料的尾砂膠凝材料得到了廣泛的應(yīng)用，但眾所周知，礦渣微粉的活性需要加入激發(fā)劑才能充分激發(fā)其潛在活性，激發(fā)劑大多采用石灰、石膏、水泥(或者水泥熟料)等，造成此類膠凝材料成本較難降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種全尾砂膠結(jié)材料。將該材料用于膠結(jié)含細(xì)顆粒較多的全尾砂，可使全尾砂充填體有較高的強(qiáng)度，而且該材料具有充分利用工業(yè)廢棄物，成本低廉，效果可靠的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種全尾砂膠結(jié)充填專用膠固粉，包括：膠固粉主料和改性劑，所述的膠固粉主料由以下重量百分?jǐn)?shù)的原料組成：水淬渣：55％-80％、電石渣：5％-20％、氟石膏：10％-30％、水泥熟料：5％-10％、鹽泥5％-20％，各原料的百分比之和為100％。

本發(fā)明研發(fā)了一種新型的低成本的全尾砂膠結(jié)材料，根據(jù)膠固粉主料的特點(diǎn)，基于多年工作經(jīng)驗(yàn)和大量實(shí)驗(yàn)的摸索，選用了合適的改性劑，有效地激發(fā)了工業(yè)廢棄物的活性，改善料漿的固結(jié)性能，提高充填體強(qiáng)度尤其早期強(qiáng)度，為充填效率的提高、充填成本的降低提供技術(shù)支撐。

本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種全尾砂膠結(jié)充填專用膠固粉的制備方法，包括：

膠固粉主料的各原料混合均勻，煅燒、粉磨，形成膠固粉主料；

將改性劑的各原料混合均勻，形成改性劑；

將膠固粉主料與改性劑混合均勻，即得。

本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了任一上述的全尾砂膠結(jié)充填專用膠固粉在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明的材料性能全面優(yōu)于純水泥膠凝材料的效果，而且充填材料流動(dòng)性好，易于輸送，對(duì)管道的磨損小，有利于對(duì)管道的保護(hù)。

(2)本發(fā)明可用于膠結(jié)-20μm顆粒含量大于25％的全尾砂，使全尾砂充填體有較高的強(qiáng)度。

(3)本發(fā)明的膠固粉原料來(lái)源廣泛、多為工業(yè)廢棄物、廉價(jià)易得，改性劑用量少，材料總成本低。