【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及综合利用废渣烧制建筑材料技术，具体涉及一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法。
技术介绍
1、在煤炭开采的广阔领域中，采空区的有效处理是确保矿井安全、维护地表稳定、促进资源可持续利用的关键环节。煤柱支撑法，作为这一领域历史悠久的传统技术，其基本原理在于利用煤柱的物理强度来承担上覆岩层的重量，从而防止采空区发生大规模的塌陷，为矿井作业提供必要的安全屏障。
2、具体而言，煤柱支撑法通过精确计算和设计，在开采过程中有意识地留下一定宽度和间距的煤柱，这些煤柱如同天然的“支柱”，支撑着上覆的岩层结构，有效限制了岩层移动的范围和速度，进而控制了地表沉陷的程度。在地质条件相对稳定、岩层结构较为简单的矿区，这种方法能够发挥良好的作用，不仅保障了矿井的安全生产，还减少了因地表沉陷而引发的环境问题和居民搬迁等社会成本。
3、然而，随着煤炭开采技术的不断进步和开采深度的不断增加，煤柱支撑法的局限性也日益凸显。煤柱支撑法作为煤炭开采中处理采空区的一种传统方法，其核心思想是通过在采空区内留设特定宽度的煤柱来支撑上覆岩层，防止其因失去支撑而塌陷。这种方法在特定地质条件下具有一定的应用效果，能够有效控制地表沉陷，保障矿井安全。然而，其局限性也显而易见：首先，煤柱的留设导致煤炭资源的直接损失，降低了开采效率；其次，频繁的掘进作业增加了生产成本，且工作面频繁搬家影响了生产连续性；再者，煤柱的长期存在对下部煤层的开采构成障碍，增加了后续采掘的难度和风险。因此，探索更加高效、经济的采空区处理技术，减少煤炭资源损失，成为煤炭行业亟待
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，能够减少煤炭资源损失和降低对环境的污染。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、本专利技术提供一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，具体包括以下步骤：
4、将煤矸石破碎后与粉煤灰、石膏和水后形成浆液，搅拌并轮碾；加入碱性物质进行消解，再经过注模、压制和养护后最终形成预制件产品，即为煤矸石混合固废矿化柱体；
5、所述煤矸石、粉煤灰、石膏和碱性物质的质量比为25：50：15：10。
6、优选的，所述碱性物质为电石渣。
7、优选的，所述煤矸石、粉煤灰和石膏的总质量与水的质量比为（3~5）：1。
8、优选的，所述养护工艺为蒸压养护工艺。
9、优选的，所述蒸压养护工艺为在180~190℃和1~2mpa下养护8~12h。
10、优选的，所述预制件的强度不小于38mpa。
11、优选的，所述预制件的强度为42mpa。
12、优选的，所述煤矸石破碎后的粒径为2~10mm。
13、优选的，所述煤矸石破碎后的粒径为2mm。
14、优选的，所述搅拌速率为300~400rpm。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、本专利技术中粉煤灰、石膏具有矿化和水化活性，参与矿化反应与水化反应，产生胶凝结构，将其作为胶凝组分活性材料，煤矸石在养护过程中不参与反应，作为骨料起到结构支撑作用；电石渣一方面保证吸收更多的co2气体，另一方面反应释放更多热量，保证了蒸压养护效果，有效延缓了浆料凝固，保证更多气体进入内部与游离氧化钙反应形成强度。本专利技术采用环保型混凝土配方替代了煤柱，增加了煤炭的开采率，提高了经济效益，综合利用了煤矿生产及电厂发电过程中的多种废弃物，减少了对环境的污染。
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1.一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述碱性物质为电石渣。
3.根据权利要求1所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述煤矸石、粉煤灰和石膏的总质量与水的质量比为（3~5）：1。
4.根据权利要求1所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述养护工艺为蒸压养护工艺。
5.根据权利要求4所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述蒸压养护工艺为在180~190℃和1~2Mpa下养护8~12h。
6.根据权利要求1所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述预制件的强度不小于38Mpa。
7.根据权利要求6所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述预制件的强度为42Mpa。
8.根据权利要求1所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述煤矸石破碎后的粒径为2~10mm。
9.根据权
10.根据权利要求1所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述搅拌速率为300~400rpm。
...【技术特征摘要】
1.一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述碱性物质为电石渣。
3.根据权利要求1所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述煤矸石、粉煤灰和石膏的总质量与水的质量比为（3~5）：1。
4.根据权利要求1所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述养护工艺为蒸压养护工艺。
5.根据权利要求4所述的一种煤矸石混合固废矿化柱体的制备方法，其特征在于，所述蒸压养护工艺为在180~190℃和1~2mpa下养护8~12h。
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇航，王乐乐，陈宝康，王思源，刘健，鲍强，何川，杨晓宁，雷嗣远，姚燕，马云龙，王凯，
申请(专利权)人：苏州西热节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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