一种矿山填充浆料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种矿山填充浆料的制备方法。该制备方法包括以下步骤：1)把尾砂胶凝剂和矿山尾砂混合；2)加入水混合，得到矿山填充浆料；所述尾砂胶凝剂是由以下原料组成：高炉矿渣、生石灰、脱硫石膏、水泥熟料和芒硝。本发明专利技术使用高炉矿渣和生石灰等材料开发出了新的适用于矿山的填充浆料，材料的流动性更好，强度更高，且充填体固化后接顶率更好，可以取代水泥的使用，有利于保护环境。

Preparation method of mine filling slurry

The invention discloses a preparation method of filling slurry for mines. The preparation method includes the following steps: 1) mixing the tailings gelling agent with the mine tailings; 2) adding water to obtain the filling slurry; the tailings gelling agent is composed of the following raw materials: blast furnace slag, quicklime, desulfurized gypsum, cement clinker and mirabilite. The present invention uses blast furnace slag and quicklime and other materials to develop a new filling slurry suitable for mines. The material has better flowability and higher strength, and the filling rate is better after solidification of the filling body, which can replace the use of cement and is beneficial to the protection of the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种矿山填充浆料的制备方法
本专利技术涉及一种矿山填充浆料的制备方法。
技术介绍
在我国社会经济持续发展的大势头下，采矿行业也在发展。我国采矿企业在激烈的市场竞争之下，不断更新采矿技术。在采矿技术的应用上，水泥胶结充填技术得到了比较广泛的应用，是一种相对先进、安全的采矿技术，在实际应用中，能够提升矿产的回采率，对于采矿工程的整体效率和安全性都有一个大的提升，使采矿企业能够获得较高的经济效益，促进了采矿企业的稳定发展；而水泥在为人类社会进步与经济发展做出巨大贡献的同时，也越来越显著地暴露出它在生产和应用方面存在的一系列问题。例如：水泥生产过程表现为能源资源消耗大、环境污染严重，水泥应用过程表现为力学性能较差、耐久性能有待提高等。同时，我国处于粗放型、质量效益型并存，同时向环境材料型过渡的阶段，发达国家已进入环境材料型发展阶段。因此，从全球战略意义的资源、环境与发展等问题出发，必须加强对人类社会发展和国民经济发展举足轻重的传统材料水泥进行研究，探索各行各业中替代水泥的可行性方案，减小水泥的用量，保护环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种矿山填充浆料的制备方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种矿山填充浆料的制备方法，包括以下步骤：1)把尾砂胶凝剂和矿山尾砂混合；2)加入水混合，得到矿山填充浆料；所述尾砂胶凝剂是由以下质量份的原料组成：75～90份的高炉矿渣、1～10份生石灰、1～7份脱硫石膏、1～7份水泥熟料、0～5份芒硝。矿山尾砂的化学组成为：26.5wt％～35.5wt％SiO2，5.0wt％～9.5wt％Al2O3，3.5wt％～6.5wt％MgO，4.3wt％～6.5wt％SO3，0.03wt％～0.10wt％P2O5，3.5wt％～5.5wt％Fe2O3，15.0wt％～20.0wt％CaO，0.5wt％～1.5wt％PbO，0.2wt％～1.0wt％TiO2，余量为烧失量。矿山尾砂的粒径分布为：0μm～5μm占5.19wt％，5μm～10μm占3.89wt％，10μm～20μm占9.4wt％，20μm～50μm占23.55wt％，50μm～80μm占16.43wt％，80μm～100μm占8.77wt％，100μm～200μm占22.52wt％，200μm～400μm占9.92wt％，400μm～502μm占0.33wt％。高炉矿渣的化学组成为：SiO2占35wt％～36wt％，CaO占43wt％～44wt％，MgO占7wt％～8wt％，Al2O3占12wt％～13wt％，S的氧化物占1wt％～2wt％。高炉矿渣的粒径分布为：粒径小于2.65μm的颗粒占10wt％，粒径小于5.3μm的颗粒占30wt％，粒径小于7.55μm的颗粒占50wt％，粒径小于10.71μm的颗粒占60wt％，粒径小于26.62μm的颗粒占90wt％。生石灰中，CaO占84.1wt％，MgO占2.6wt％；SiO2占3.6wt％。步骤1)中尾砂胶凝剂和矿山尾砂的灰砂比为1：(4～8)。步骤2)中矿山填充浆料的固体浓度为70wt％～75wt％。本专利技术的有益效果是：本专利技术使用高炉矿渣和生石灰等材料开发出了新的适用于矿山的填充浆料，材料的流动性更好，强度更高，且充填体固化后接顶率更好，可以取代水泥的使用，有利于保护环境。具体实施方式一种矿山填充浆料的制备方法，包括以下步骤：1)把尾砂胶凝剂和矿山尾砂混合；2)加入水混合，得到矿山填充浆料；所述尾砂胶凝剂是由以下质量份的原料组成：75～90份的高炉矿渣、1～10份生石灰、1～7份脱硫石膏、1～7份水泥熟料、0～5份芒硝。优选的，矿山尾砂的化学组成为：26.5wt％～35.5wt％SiO2，5.0wt％～9.5wt％Al2O3，3.5wt％～6.5wt％MgO，4.3wt％～6.5wt％SO3，0.03wt％～0.10wt％P2O5，3.5wt％～5.5wt％Fe2O3，15.0wt％～20.0wt％CaO，0.5wt％～1.5wt％PbO，0.2wt％～1.0wt％TiO2，余量为烧失量。优选的，矿山尾砂的粒径分布为：0μm～5μm占5.19wt％，5μm～10μm占3.89wt％，10μm～20μm占9.4wt％，20μm～50μm占23.55wt％，50μm～80μm占16.43wt％，80μm～100μm占8.77wt％，100μm～200μm占22.52wt％，200μm～400μm占9.92wt％，400μm～502μm占0.33wt％。优选的，高炉矿渣的化学组成为：SiO2占35wt％～36wt％，CaO占43wt％～44wt％，MgO占7wt％～8wt％，Al2O3占12wt％～13wt％，S的氧化物占1wt％～2wt％；进一步优选的，高炉矿渣的化学组成为：SiO2占35.15wt％，CaO占43.46wt％，MgO占7.57wt％，Al2O3占12.15wt％，S的氧化物占1.24wt％，其它氧化物占0.43wt％。优选的，高炉矿渣的粒径分布为：粒径小于2.65μm的颗粒占10wt％，粒径小于5.3μm的颗粒占30wt％，粒径小于7.55μm的颗粒占50wt％，粒径小于10.71μm的颗粒占60wt％，粒径小于26.62μm的颗粒占90wt％。优选的，生石灰中，CaO占84.1wt％，MgO占2.6wt％，SiO2占3.6wt％。优选的，脱硫石膏的粒径分布为：粒径小于3.12μm的颗粒占10wt％，粒径小于5.31μm的颗粒占30wt％，粒径小于6.82μm的颗粒占50wt％，粒径小于7.48μm的颗粒占60wt％，粒径小于37.26μm的颗粒占90wt％。优选的，水泥熟料的粒径分布为：粒径小于2.67μm的颗粒占10wt％，粒径小于5.29μm的颗粒占30wt％，粒径小于7.57μm的颗粒占50wt％，粒径小于11.18μm的颗粒占60wt％，粒径小于31.09μm的颗粒占90wt％。优选的，芒硝为工业芒硝，其粒径分布为：粒径小于2.75μm的颗粒占10wt％，粒径小于5.54μm的颗粒占30wt％，粒径小于8.61μm的颗粒占50wt％，粒径小于13.46μm的颗粒占60wt％，粒径小于35.94μm的颗粒占90wt％。优选的，步骤1)中尾砂胶凝剂和矿山尾砂的灰砂比为1：(4～8)。优选的，步骤2)中矿山填充浆料的固体浓度为70wt％～75wt％。本专利技术以应用在广西盘龙铅锌矿填充的试验为例，采用盘龙铅锌矿的尾砂进行填充。盘龙铅锌矿的尾砂化学组成为：SiO2占31.315wt％，Al2O3占7.564wt％，MgO占5.018wt％，SO3占5.350wt％，P2O5占0.07wt％，Fe2O3占5.303wt％，CaO占18.482％，PbO占1.003wt％，TiO2占0.507wt％，其余为烧失量。盘龙铅锌矿尾砂的其余物理性质见下表1。表1尾砂的物理性质从尾砂的主要成份中可以看出，尾砂的主要成份是SiO2、CaO、Al2O3、MgO等氧化物，其中SiO2占绝大多数，属于惰性材料，因此没有胶结活性，只能作为充填骨料。而矿渣的主要成份是CaO，且矿渣本身呈碱性，它的活性易于激发。生石灰属于一种高钙灰，作为活性激发剂遇水生成大量的OH-，可为反应提供较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿山填充浆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)把尾砂胶凝剂和矿山尾砂混合；2)加入水混合，得到矿山填充浆料；所述尾砂胶凝剂是由以下质量份的原料组成：75～90份的高炉矿渣、1～10份生石灰、1～7份脱硫石膏、1～7份水泥熟料、0～5份芒硝。

【技术特征摘要】
1.一种矿山填充浆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)把尾砂胶凝剂和矿山尾砂混合；2)加入水混合，得到矿山填充浆料；所述尾砂胶凝剂是由以下质量份的原料组成：75～90份的高炉矿渣、1～10份生石灰、1～7份脱硫石膏、1～7份水泥熟料、0～5份芒硝。2.根据权利要求1所述的一种矿山填充浆料的制备方法，其特征在于：矿山尾砂的化学组成为：26.5wt％～35.5wt％SiO2，5.0wt％～9.5wt％Al2O3，3.5wt％～6.5wt％MgO，4.3wt％～6.5wt％SO3，0.03wt％～0.10wt％P2O5，3.5wt％～5.5wt％Fe2O3，15.0wt％～20.0wt％CaO，0.5wt％～1.5wt％PbO，0.2wt％～1.0wt％TiO2，余量为烧失量。3.根据权利要求1所述的一种矿山填充浆料的制备方法，其特征在于：矿山尾砂的粒径分布为：0μm～5μm占5.19wt％，5μm～10μm占3.89wt％，10μm～20μm占9.4wt％，20μm～50μm占23.55wt％，50μm～80μm占16.43wt％，80μm～100μm占8.77wt％，100μm～200μm占22...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锡麟，陈忠平，李鹏，何威，冯波宇，伍航宇，黄小波，黄威龙，张善硕，赵泽民，
申请(专利权)人：固岩科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44