一种含溢晶石层的光卤石型钾盐矿采空区充填方法技术

本发明专利技术公开了一种含溢晶石层的光卤石型钾盐矿采空区充填方法，包括如下步骤：将选矿后的尾盐和脱水后的老卤混合得到混合料浆；按质量比称取26-75份混合料浆与84-182份地表固体NaCl，搅拌均匀得到充填基材；向充填基材中加入10-11份生石灰，在室温下经充分搅拌后形成充填料浆；将充填料浆输送到地下光卤石矿采空区。本发明专利技术投资小，运行费用低，经济合理，安全环保。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括如下步骤：将选矿后的尾盐和脱水后的老卤混合得到混合料浆；按质量比称取26-75份混合料浆与84-182份地表固体NaCl，搅拌均匀得到充填基材；向充填基材中加入10-11份生石灰，在室温下经充分搅拌后形成充填料浆；将充填料浆输送到地下光卤石矿采空区。本专利技术投资小，运行费用低，经济合理，安全环保。【专利说明】—种含溢晶石层的光卤石型钾盐矿采空区充填方法
本专利技术涉及矿山地下开采采空区充填技术，具体为。
技术介绍
光卤石矿作为自然界固体钾盐矿的主要存在形态之一，无论采用固体开采还是液体开采，都会产生大量的尾矿。根据国家对矿山环保方面的要求，光齒石矿选矿后尾矿(用光齒石矿生产产品，其尾矿量约为产品规模的5-7倍)不能在地面上堆放，也不可排放。目前采用固体尾盐堆存地表或部分回填井下，老卤地面池存、罐存或蒸发成镁片的处理方式均不能消除污染源的存在。利用尾矿作为充填主料，配制充填料浆充填地下采空区，成为有效消除污染源的主要方式。然而传统的做法是将蒸发后老卤(主要为MgCl2和NaCl)与选矿尾盐(主要为NaCl和MgCl2)混合，配成高浓度浆体充填料充填采空区。对于含溢晶石层的光卤石钾盐矿的开采，这种浆体充填料对矿柱的稳定性影响有待于验证。老卤和尾盐混合的高浓度浆体充填料不具抗压强度。为了防止采空区塌陷，需适当加大矿柱尺寸，以保证矿山开采安全，与此同时将会降低矿石回采率。若将老卤继续蒸发成水氯镁石固体充填采空区，充填工艺复杂，需增加投资和成本。CN201010164701公开的钾盐矿采空区充填方法，是一种以镁水泥和钾盐矿的尾盐作为充填料的采空区充填方法，不能有效解决光卤石矿选矿后产生的老卤排放问题。CN201110034109公开的一种光卤石矿采空区的充填方法，是将光卤石矿选矿后的母液进行两次蒸发后，以老卤和析出卤晶的两相混合物，加入白云岩矿经煅烧、破碎、磨矿、过筛后的CaO粉末作为固化剂，充分搅拌后形成充填料进行空区充填的方法，存在问题有:一是两次蒸发母液需足够的盐田和大量的热源，二是制备CaO粉末的工艺流程需增加投资。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种投资小，运行费用低，经济合理，安全环保的含溢晶石层的光卤石型钾盐矿采空区充填方法。本专利技术提出了，包括如下步骤: 51、将含溢晶石层的光卤石型钾盐矿选矿得到尾盐和老卤，将所述老卤利用高效浓密机进行脱水； 52、将所述尾盐和所述脱水后的老卤进行混合后，在室温下搅拌均匀得到固相质量浓度为18-35%的混合料浆，搅拌时间为30-45min，搅拌转速为30_40r/min ； 53、将原料进行配比，按质量比称取26-75份混合料浆、84-182份地表固体NaCl与10-11份生石灰，其中地表固体NaCl为选矿后产生大量的固体NaCl废弃在地表； 54、向S2所述混合料浆在室温下加入地表固体NaCl继续搅拌得到充填基材，搅拌时间为 30-40min，搅拌转速为 50_60r/min ； 55、向S4制备得到的充填基材中加入生石灰，在室温下经充分搅拌后形成固相质量浓度为70-76%的充填料浆，搅拌时间为0.5-lh，搅拌转速为70-80r/min ； 56、将S5制备的充填料浆输送到地下光卤石矿采空区。优选的，所述混合料浆的主要成分为MgCl2和NaCl。优选的，S6中，将S5制备的充填料浆经管道自流或加压泵送至地下光卤石矿采空区。对本专利技术中的地表固体NaCl进行描述，由于矿山的地下采空区没有进行充填，选矿后的尾盐基本均堆砌在地表，并未加以利用，其中包含了大量的固体NaCl，本专利技术中利用此部分NaCl作为凝固充填基材的骨料，调节充填料浆的浓度。本专利技术向充填料浆中加入生石灰作为固化剂，可以解决充填浆体内含水对矿柱及围岩的软化，有效维护采矿安全，提高矿石回采率；而且由于光卤石矿选矿后产生的老卤相对较多，尾盐氯化钠相对较少，适量加入地表堆存的废弃氯化钠，不但可以解决光卤石矿选矿后产生的老卤和尾盐对矿山环境的污染问题，而且可以减轻地表堆弃砌尾盐对坏境破坏的压力，可产生巨大的环境效益以及社会效益。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术提出的工艺流程图。图2是本专利技术提出的所得的不同初始固相质量浓度的充填料浆进行3天的抗压强度试验的结果。图3是本专利技术提出的所得的不同初始固相质量浓度的充填料浆进行室内测试试件塌落度测试的结果。【具体实施方式】本专利技术，包括如下步骤: 51、将含溢晶石层的光卤石型钾盐矿选矿得到尾盐和老卤，将所述老卤利用高效浓密机进行脱水； 52、将所述尾盐和所述脱水后的老卤进行混合后，在室温下搅拌均匀得到固相质量浓度为18-35%的混合料浆，搅拌时间为30-45min，搅拌转速为30_40r/min ； 53、将原料进行配比，按质量比称取26-75份混合料浆、84-182份地表固体NaCl与10-11份生石灰，其中地表固体NaCl为选矿后产生大量的固体NaCl废弃在地表； 54、向S2所述混合料浆在室温下加入地表固体NaCl继续搅拌得到充填基材，搅拌时间为 30-40min，搅拌转速为 50_60r/min ； 55、向S4制备得到的充填基材中加入生石灰，在室温下经充分搅拌后形成固相质量浓度为70-76%的充填料浆，搅拌时间为0.5-lh，搅拌转速为70-80r/min ； 56、将S5制备的充填料浆输送到地下光卤石矿采空区。下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1 本专利技术，包括如下步骤: 51、将含溢晶石层的光卤石型钾盐矿选矿得到尾盐和老卤，将所述老卤利用高效浓密机进行脱水； 52、将所述尾盐和所述脱水后的老卤进行混合后，在室温下搅拌均匀得到固相质量浓度为18%的混合料衆,搅拌时间为30min,搅拌转速为30r/min,所述混合料衆的主要成分为MgCl2 和 NaCl ； 53、将原料进行配比，按质量比称取26份混合料浆、84份地表固体NaCl与10份生石灰，其中地表固体NaCl为选矿后产生大量的固体NaCl废弃在地表； 54、向S2所述混合料浆在室温下加入地表固体NaCl继续搅拌得到充填基材，搅拌时间为30min,搅拌转速为50r/min ； 55、向S4制备得到的充填基材中加入生石灰，在室温下经充分搅拌后形成固相质量浓度为70%的充填料浆，搅拌时间为0.5h，搅拌转速为70r/min ； 56、将S5制备的充填料浆经管道自流或加压泵送至地下光卤石矿采空区。实施例2 本专利技术，包括如下步骤: 51、将含溢晶石层的光卤石型钾盐矿选矿得到尾盐和老卤，将所述老卤利用高效浓密机进行脱水； 52、将所述尾盐和所述脱水后的老卤进行混合后，在室温下搅拌均匀得到固相质量浓度为35%的混合料衆,搅拌时间为45min,搅拌转速为40r/min,所述混合料衆的主要成分为MgCl2 和 NaCl ； 53、将原料进行配比，按质量比称取75份混合料浆、182份地表固体NaCl与11份生石灰，其中地表固体NaCl为选矿后产生大量的固体NaCl废弃在地表； 54、向S2所述混合料浆在室温下加入地表固体NaCl继续搅拌得到充填基材，搅拌时间为40min本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含溢晶石层的光卤石型钾盐矿采空区充填方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将含溢晶石层的光卤石型钾盐矿选矿得到尾盐和老卤，将所述老卤利用高效浓密机进行脱水；S2、将所述尾盐和所述脱水后的老卤进行混合后，在室温下搅拌均匀得到固相质量浓度为18‑35%的混合料浆，搅拌时间为30‑45min，搅拌转速为30‑40r/min；S3、将原料进行配比，按质量比称取26‑75份混合料浆、84‑182份地表固体NaCl与10‑11份生石灰，其中地表固体NaCl为选矿后产生大量的固体NaCl废弃在地表；S4、向S2所述混合料浆在室温下加入地表固体NaCl继续搅拌得到充填基材，搅拌时间为30‑40min，搅拌转速为50‑60r/min；S5、向S4制备得到的充填基材中加入生石灰，在室温下经充分搅拌后形成固相质量浓度为70‑76%的充填料浆，搅拌时间为0.5‑1h，搅拌转速为70‑80r/min；S6、将S5制备的充填料浆输送到地下光卤石矿采空区。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨官涛，
申请(专利权)人：化工部长沙设计研究院，
类型：发明
国别省市：湖南;43