一种含超细尾泥的应用型胶结充填料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种含超细尾泥的应用型胶结充填料及其制备方法和应用，该胶结充填料的原料包括胶凝材料、骨料和水；其中，所述胶凝材料按重量份数计包括以下成分：钢渣10

【技术实现步骤摘要】
一种含超细尾泥的应用型胶结充填料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及矿山充填材料
，具体涉及一种含超细尾泥的应用型胶结充填料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]矿业生产中产出大量的尾砂堆存于地面，易造成安全隐患和生态环境问题。充填采矿技术将尾砂等废弃物回填采空区，其在提高资源回收率，保护环境，保障矿山开采安全中发挥越来越重要的作用，充填采矿方法应用也日益广泛。
[0003]然而，随着矿山开采出矿品位的下降，为保证选矿指标，矿石的磨矿粒度逐渐下降造成选厂产出尾砂粒级越来越细，这给充填系统相关的浓缩、制备输送及充填体强度形成都带来了新的变化和要求。并且，这些超细尾矿砂及尾矿泥其中的矿物组分复杂，利用价值低且利用难度大，由于环保等要求，征占排土场对于矿山企业越发困难，同时在用尾矿库数量逐年减少。
[0004]同时，随着水泥价格不断高涨，充填成本占采矿成本比重不断提高，如何合理利用超细尾砂矿及尾矿泥、如何有效利用多种固废制备得到有价值的充填胶凝材料，以大幅度降低充填成本以及环保压力是本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种含超细尾泥的应用型胶结充填料及其制备方法和应用。本专利技术利用了大量的超细尾泥，不掺入水泥熟料，并且无需添加激发剂、早强剂等外加剂即可显示出良好的可工业应用的抗压强度，用于采矿充填料，充分利用尾泥，合理解决了超细尾泥、钢渣、矿粉以及脱硫副产物等固废堆存的难题，并极大地降低了工业应用成本。
[0006]为此，第一方面，本专利技术提供一种胶结充填料，其原料包括胶凝材料、骨料和水；
[0007]其中，所述胶凝材料按重量份数计包括以下成分：钢渣10
‑
30份，矿粉30
‑
60份，石膏0
‑
30份，脱硫灰5
‑
20份；
[0008]所述骨料包括超细尾泥；
[0009]所述胶凝材料与所述骨料的质量之比为1:4
‑
7；
[0010]所述胶结充填料的料浆浓度为50
‑
65％。
[0011]进一步，所述胶凝材料按重量份数计包括以下成分：转炉钢渣10
‑
30份，高炉矿粉30
‑
60份，脱硫灰5
‑
20份，石膏5
‑
30份。
[0012]进一步，所述胶凝材料按重量份数计包括以下成分：转炉钢渣15
‑
25份，高炉矿粉30
‑
60份，脱硫灰5
‑
15份，石膏5
‑
20份。
[0013]本专利技术所述的矿渣指28d活性指数不小于95％的任意矿渣，优选为高炉矿渣。
[0014]本专利技术所述的超细尾泥指矿业生产中选厂产物尾砂，并不限来源或类型。
[0015]进一步，所述脱硫灰指半干法烧结所得脱硫灰。
[0016]进一步，所述石膏优选为脱硫石膏，其主要成分和天然石膏类似，为二水硫酸钙
CaSO4·
2H2O。
[0017]进一步，所述钢渣优选为转炉钢渣。
[0018]进一步，所述矿粉优选为高炉矿粉。
[0019]本专利技术还在以上配方基础上优化了配比及每个成分的化学组成，以更大程度改善胶凝性能，或降低工业成本。
[0020]优选地，所述骨料仅由超细尾泥组成，所述胶凝材料仅由钢渣、矿粉、脱硫灰和脱硫石膏四种成分组成，配比如上所述，每种成分可取上述范围内的任意值。例如，脱硫灰可取5份、10份、15份、20份等；脱硫石膏可取5份、10份、15份、20份、25份、30份等；矿粉可取30、35份、40份、45份、50份、55份、60份等；钢渣可取10份、15份、20份、25份、30份等。
[0021]在优选的实施方式中，所述胶凝材料按重量份数计由以下成分组成：转炉钢渣10
‑
30份，高炉矿粉30
‑
60份，脱硫灰5
‑
20份，脱硫石膏5
‑
20份。
[0022]在另一优选的实施方式中，所述胶凝材料按重量份数计由以下成分组成：转炉钢渣15
‑
25份，高炉矿粉30
‑
60份，脱硫灰5
‑
15份，脱硫石膏5
‑
20份。
[0023]进一步，所述超细尾泥主要由以下成分组成：按重量份计，SiO
2 31
‑
36份，MgO 7
‑
14份，Fe2O
3 9
‑
16份，CaO 9
‑
14份，Al2O
3 5
‑
11份，P2O
5 2
‑
3份。
[0024]进一步，所述钢渣主要由以下成分组成：按重量份计，CaO 40
‑
50份，Fe2O
3 16
‑
26份，SiO
2 6
‑
15份，MgO 3
‑
9份，Al2O
3 0
‑
5份，P2O
5 0
‑
3份，MnO 0
‑
3。
[0025]进一步，所述矿粉主要由以下成分组成：按重量份计，CaO 35
‑
40份，SiO
2 30
‑
35份，Al2O
3 12
‑
17份，MgO 5
‑
9份，SO
3 2
‑
3份，Fe2O
3 0
‑
1份。
[0026]进一步，所述脱硫灰主要由以下成分组成：按重量份计，CaO 46
‑
58份，SiO
2 0
‑
2份，Al2O
3 0
‑
1份，MgO 0
‑
1份，SO
3 12
‑
20份，Cl 0
‑
1份。
[0027]进一步，所述石膏主要由以下成分组成：按重量份计，CaO 40
‑
47份，SiO
2 3
‑
7份，Al2O
3 0
‑
2份，MgO 0
‑
2份，SO
3 35
‑
45份，Cl 0
‑
1份。
[0028]本专利技术所述的超细尾泥、钢渣、矿粉、脱硫灰和石膏的化学组成指将各种金属或矿物元素以氧化物计的含量，并非指其在超细尾泥、钢渣、矿粉、脱硫灰或石膏中以氧化物存在的化合物含量。另外，可以通过本领域现有的常规检测方法获得以上化学组成结果，例如典型的烧失后或未烧失的荧光检测方法。本专利技术所述的矿粉、钢渣、脱硫灰、石膏和超细尾泥可以市购，或者自制，只要满足化学组成要求即可。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胶结充填料，其特征在于，所述胶结充填料的原料包括胶凝材料、骨料和水；其中，所述胶凝材料按重量份数计包括以下成分：钢渣10
‑
30份，矿粉30
‑
60份，石膏0
‑
30份，脱硫灰5
‑
20份；所述骨料包括超细尾泥；所述胶凝材料与所述骨料的质量之比为1:4
‑
7；所述胶结充填料的料浆浓度为50
‑
65％。2.如权利要求1所述的胶结充填料，其特征在于，所述胶凝材料按重量份数计包括以下成分：钢渣10
‑
30份，矿粉30
‑
60份，石膏5
‑
30份，脱硫灰5
‑
20份；优选地，所述石膏为脱硫石膏，所述钢渣为转炉钢渣，所述矿粉为高炉矿粉。3.如权利要求1所述的胶结充填料，其特征在于，所述超细尾泥主要由以下成分组成：按重量份计，SiO
2 31
‑
36份，MgO 7
‑
14份，Fe2O
3 9
‑
16份，CaO 9
‑
14份，Al2O
3 5
‑
11份，P2O
5 2
‑
3份。4.如权利要求1所述的胶结充填料，其特征在于，所述钢渣主要由以下成分组成：按重量份计，CaO 40
‑
50份，Fe2O
3 16
‑
26份，SiO
2 6
‑
15份，MgO 3
‑
9份，Al2O
3 0
‑
5份，P2O
5 0
‑
3份，MnO 0
‑
3。5.如权利要求1所述的胶结充填料，其特征在于，所述矿粉主...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林，张铭亘，王宗森，黄威，林龙杰，张思奇，倪文，李克庆，汪坤，滕国翔，
申请(专利权)人：北京科技大学安徽马钢嘉华新型建材有限公司广东韶钢嘉羊新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：