适应不同级配尾砂的胶凝材料、充填体、制备方法及应用工艺技术

技术编号：42673218 阅读：3 留言：0更新日期：2024-09-10 12:26

本申请公开了适应不同级配尾砂的胶凝材料、充填体、制备方法及应用工艺，涉及矿山充填领域，包括以下按重量份数计的组分：高炉矿渣微粉50～80份；钢渣粉10～20份；水泥熟料10～20份；石膏5～10份；石灰3～8份以及早强剂1～3份。本申请还公开一种充填体，包括上述的胶凝材料8～15wt％以及细尾砂85～92wt％；所述细尾砂中，溢流细尾砂占0～100wt％，分级细尾砂占0～100wt％。上述充填体的制备方法，包括以下步骤：S1、制备胶凝材料；S2、筛选细尾砂；S3、制备充填体。上述充填体在矿山充填领域的应用。本申请技术方案不仅可以提高尾砂利用率，减少尾矿库容量压力，同时胶凝材料的制备扩大了胶凝材料对于不同粒径尾砂的适应范围。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及，尤其是涉及一种适应不同级配尾砂的胶凝材料、充填体、制备方法及应用工艺。

技术介绍

1、安庆铜矿现有3套独立的充填系统，每套充填系统由立式砂仓、水泥仓、双管螺旋输送机、冲板流量计及搅拌桶组成，单套系统充填能力为90～100m 3/h，年平均充填量约30万m 3。选厂车间尾砂通过旋流器分级后，底流粗粒级尾砂泵送至充填站立式砂仓，立式砂仓中沉降浓缩的尾砂经高压水造浆后自流至搅拌桶与水泥混合搅拌均匀，再通过充填钻孔自流至井下采场进行充填。

2、经过旋流器分级后，溢流细砂排入尾矿库中。目前由于尾矿库库容压力较大，矿山计划将底流粗级尾砂经过一体机进一步分级，分级粗砂用于销售，分级细砂和溢流细砂进行混合充填。为保证充填质量，亟需对充填胶凝材料进行优化，为适应不同级配的尾砂，需要一种适应范围广的胶凝材料。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种能够适应不同级配尾砂的胶凝材料，本申请提供一种适应不同级配尾砂的胶凝材料、充填体、制备方法及应用工艺。

2、一方面，本申请提供的一种适应不同级配尾砂的胶凝材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：

3、高炉矿渣微粉50～80份；

4、钢渣粉10～20份；

5、水泥熟料10～20份；

6、石膏5～10份；

7、石灰3～8份；

8、以及早强剂1～3份。

9、可选的，所述高炉矿渣微粉与钢渣粉的重量比为3.5～4.5。

10、可选的，所述早强剂采用土壤固化剂。

11、第二方面，本申请提供一种充填体，包括上述胶凝材料8～15wt％以及细尾砂85～92wt％；所述细尾砂中，溢流细尾砂占50～100wt％，分级细尾砂占0～50wt％。

12、第三方面，本申请提供一种上述充填体的制备方法，包括以下步骤：

13、s1、制备胶凝材料

14、将高炉矿渣微粉、钢渣粉、水泥熟料、石膏、石灰以及早强剂按照比例混合，得到胶凝材料；

15、s2、筛选细尾砂

16、对尾矿进行分级，筛选出粗尾砂与溢流细尾砂；将粗尾砂进一步分级，得到分级细尾砂；

17、s3、制备充填体

18、将s2中筛选出的溢流细尾砂与分级细尾砂按比例混合，加水得到尾矿浆，按比例加入s1中制得的胶凝材料，得到充填料浆，将充填料浆对矿洞进行填充得到充填体。

19、可选的，上述s3中，所诉尾矿浆与胶凝材料的重量比为6:1。

20、第四方面，本申请提供一种上述充填体在矿山充填领域的应用。

21、综上所述，本申请技术方案中，由于溢流细尾砂和分级细尾砂混合用于充填，尾砂粒径会发生变化，以高炉矿渣微粉，钢渣粉等工业固废，再配合水泥熟料，石灰，石膏和外加剂等辅助成分，使其适应于不同粒径的尾砂用于充填；使得制备的充填体的扩展度以及7d抗压强度、28d抗压强度能够达到矿洞充填体的性能要求。本申请技术方案不仅可以提高尾砂利用率，减少尾矿库容量压力，同时胶凝材料的制备扩大了胶凝材料对于不同粒径尾砂的适应范围。

22、具体实施方式

23、以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

24、本申请以下实施例中涉及的主要组分，若无特殊说明，均购自市售产品。

25、高炉矿渣微粉：铜陵石金循环科技有限公司。

26、钢渣粉：购自铜陵双弘诚物资有限公司。

27、水泥熟料：安徽铜陵海螺水泥有限公司。

28、石膏：购自铜陵普瑞发物资有限公司。

29、石灰：购自铜陵鸿运钙业有限责任公司。

30、早强剂：本申请以下实施例中采用的是土壤固化剂，采购自铜陵普瑞发物资有限公司。

31、溢流细尾砂粒径：尾砂粒径大于74μm所占含量小于20％，尾砂粒径小于19μm所占含量大于50％。

32、分级细尾砂粒径：尾砂粒径大于74μm所占含量大于40％，尾砂粒径小于19μm所占含量小于20％。

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【技术保护点】

1.一种适应不同级配尾砂的胶凝材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：

2.根据权利要求1中所述的胶凝材料，其特征在于，所述高炉矿渣微粉与钢渣粉的重量比为3.5～4.5。

3.根据权利要求1中所述的胶凝材料，其特征在于，所述早强剂采用土壤固化剂。

4.一种充填体，其特征在于，包括权利要求1中所述的胶凝材料8～15wt％以及细尾砂85～92wt％；所述细尾砂中，溢流细尾砂占50～100wt％，分级细尾砂占0～50wt％。

5.一种权利要求4所述充填体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述S3中，所述溢流细尾砂与分级细尾砂的总重量与胶凝材料的重量比为6:1。

7.一种权利要求4所述充填体在矿山充填领域的应用。

【技术特征摘要】

1.一种适应不同级配尾砂的胶凝材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：

2.根据权利要求1中所述的胶凝材料，其特征在于，所述高炉矿渣微粉与钢渣粉的重量比为3.5～4.5。

3.根据权利要求1中所述的胶凝材料，其特征在于，所述早强剂采用土壤固化剂。

4.一种充填体，其特征在于，包括权利要求1中所述的胶凝材料8～15wt％以及细尾砂...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚佳颖，丁健，王抒凌，章大海，朱雷，汪炜，钟宇群，谢王健，张曦，武志伟，
申请(专利权)人：铜陵铜冠建安新型环保建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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