一种煤化工气化渣煤矸石回填料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种煤化工气化渣煤矸石回填料，该煤化工气化渣煤矸石回填料原料包括：主要原料：气化渣、煤矸石、粉煤灰、炉渣、污泥；辅料：水、增强剂、固化剂、水泥，其中各原料分量为：气化渣30～80份、煤矸石20～80份。该煤化工气化渣煤矸石回填料及制备方法，采用煤矸石和气化渣作为主要原料，占用较大比重，降低了回填料的整体成本，且煤矸石和气化渣的整体密度较小，并通过向内部添加水泥、粉煤灰、固化剂等辅助材料来提高该回填料的整体结构强度，使得该材质回填料强度高，且孔隙率低的优点；该制备工艺简单，容易实现，且主要原料容易获取，并且该回填料的原料成本较低，相较于传统的回填料成本低，且对环境的影响较小。且对环境的影响较小。且对环境的影响较小。

【技术实现步骤摘要】
一种煤化工气化渣煤矸石回填料及制备方法


[0001]本专利技术涉及矿坑矿井回填
，具体为一种煤化工气化渣煤矸石回填料及制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，尤其是以燃煤为动力的能源开采的迅猛发展，经过漫长的历史发展，煤矿遍及各地；而当煤矿对煤的开采结束后，对于废弃的煤矿将如何处理，便产生了煤矿开采中的充填技术；煤矿开采中的充填技术发展，煤矿开采需求的发展是煤矿开采中充填技术发展的重要推动力；虽然煤矿开采中的充填技术已经具有了数百年的发展历史，但是最早期的煤矿开采充填工作目的主要是为了对地下开采废料进行处理，并且在相当长的一段时间中，由于煤矿开采工作的安全需求以及生态需求并不明显，所以煤矿开采充填技术也就止步不前，急需一种较完善、填充效果好的回填料。
[0003]1、传统煤矿充填技术虽然在一定程度上满足煤矿开采充填的需求，但是存在生产能耗高、密度大和抗压强度偏低等问题；
[0004]2、现有的回填料制备工艺相对复杂，且制备成本和原料成本较高，无法满足现有矿坑矿井的填充需求。
[0005]针对上述问题，我们提出一种煤化工气化渣煤矸石回填料及制备方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种煤化工气化渣煤矸石回填料及制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出现有的矿坑填充技术填充原料生产能耗高，密度大，且抗压强度较低的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种煤化工气化渣煤矸石回填料：
[0008]该煤化工气化渣煤矸石回填料原料包括：主要原料：气化渣、煤矸石、粉煤灰、炉渣、污泥；辅料：水、增强剂、固化剂、水泥；
[0009]其中各原料分量为：气化渣30～80份、煤矸石20～80份、粉煤灰10～20份、辅料12～40份。
[0010]优选的，所述填料辅料为水、增强剂、固化剂中、水泥中的一种或多种，且水泥可选用32.5
‑
42.5级普通硅酸盐水泥或32.5
‑
42.5级矿渣硅酸盐水泥中的一种。
[0011]优选的，所述煤化工气化渣煤矸石回填料具体制备方法包括以下步骤：
[0012]步骤一：原料的准备：选择合适的且符合条件的主要原料和辅料；
[0013]步骤二：原料的预处理：对制备原料进行粉碎和筛分等预处理；
[0014]步骤三：原料的混合与配料：将步骤二预处理完成后的原料按比例配比并混合，制备回填料半成品；
[0015]步骤四：原料的造粒，对回填料半成品进行制粒，制备成品回填料。
[0016]优选的，所述步骤一具体为，优选用有机质含量小于15％的、氧化物含量大于70％
的硬质煤矸石，且煤矸石至少存放五年；气化渣的水分含量需小于60％。
[0017]优选的，所述步骤二具体为：
[0018]主要原料的处理，通过粉碎机对煤矸石进行粉碎，并通过筛网筛分得到煤矸石颗粒；同样对气化渣进行筛分处理或直接用气化渣；
[0019]若煤矸石原料小于5CM，可直接用于制备回填料，无需进行粉碎。
[0020]优选的，所述步骤三具体为：
[0021]a、预处理完成后的煤矸石与气化渣按比例进行混合，混合比例为1：1.5，再通过搅拌装置进行搅拌，搅拌时间大于30min；
[0022]b、按比例将辅料加入搅拌装置，各辅料：水、水泥、增强剂或固化剂比例为：水泥为主料的2％
‑
15％份、水为主料总量的2％
‑
15％份、增强剂或固化剂为主料总量的0.1％
‑
0.3％份；
[0023]加入辅料后继续搅拌60
‑
90min，得到填料半成品，填料和辅料的比例可根据煤矸石的具体材质进行选择，若煤矸石主要为砂岩和石灰岩时填料辅料比例中可大量添加污泥、粉煤灰等黏结材料，若煤矸石主要为泥岩或碳质岩类时可相应增加炉渣的比例。
[0024]优选的，所述步骤四具体步骤为：
[0025]a、将步骤三所制备的填料半成品转移至造粒机内部，造粒直径为60
‑
300mm，造粒完成后分别通过孔径为60mm和300mm的筛网进行两次筛分，将直径不合格的回填料送回步骤三中进行搅拌；
[0026]将筛分保留的成品料放置通风处自然干燥定型，定型完成后送至养护车间，养护周期可具体分为三期，第一期养护时间为7天，后续两期相继增加7天。
[0027]优选的，所述步骤四中回填料颗粒采用圆盘或方盘造粒机进行制备。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该煤化工气化渣煤矸石回填料及制备方法，
[0029]1、采用煤矸石和气化渣作为主要原料，占用较大比重，降低了回填料的整体成本，且煤矸石和气化渣的整体密度较小，并通过向内部添加水泥、粉煤灰、增强剂、固化剂等辅助材料来提高该回填料的整体结构强度，使得该材质回填料强度高，且孔隙率低的优点；
[0030]2、该制备工艺简单，容易实现，且主要原料容易获取，并且该回填料的原料成本较低，相较于传统的回填料成本低，且对环境的影响较小。
附图说明
[0031]图1为本专利技术制备步骤示意图；
[0032]图2为本专利技术制备流程示意图
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]实施例1
[0035]一种煤化工气化渣煤矸石回填料，
[0036]该煤化工气化渣煤矸石回填料原料包括：主要原料：气化渣、煤矸石、粉煤灰、炉渣、污泥；辅料：水、增强剂、固化剂、水泥；
[0037]其中各原料分量为：气化渣30份、煤矸石20份、粉煤灰10份、辅料12份。
[0038]填料辅料为水、增强剂、固化剂中、水泥中的一种或多种，且水泥可选用32.5
‑
42.5级普通硅酸盐水泥或32.5
‑
42.5级矿渣硅酸盐水泥中的一种。
[0039]煤化工气化渣煤矸石回填料具体制备方法包括以下步骤：
[0040]步骤一：原料的准备：选择合适的且符合条件的主要原料和辅料；
[0041]优选用有机质含量小于15％的、氧化物含量大于70％的硬质煤矸石，且煤矸石至少存放五年；气化渣的水分含量需小于60％。
[0042]步骤二：原料的预处理：对制备原料进行粉碎和筛分等预处理；
[0043]主要原料的处理，通过粉碎机对煤矸石进行粉碎，并通过筛网筛分得到煤矸石颗粒；同样对气化渣进行筛分处理或直接用气化渣；
[0044]若煤矸石原料小于5CM，可直接用于制备回填料，无需进行粉碎。
[0045]步骤三：原料的混合与配料：将步骤二预处理完成后的原料按比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤化工气化渣煤矸石回填料，其特征在于：该煤化工气化渣煤矸石回填料原料包括：主要原料：气化渣、煤矸石、粉煤灰、炉渣、污泥；辅料：水、增强剂、固化剂、水泥；其中各原料分量为：气化渣30～80份、煤矸石20～80份、粉煤灰10～20份、辅料12～40份。2.根据权利要求1所述的一种煤化工气化渣煤矸石回填料，其特征在于：所述填料辅料为水、增强剂、固化剂中、水泥中的一种或多种，且水泥可选用32.5
‑
42.5级普通硅酸盐水泥或32.5
‑
42.5级矿渣硅酸盐水泥中的一种。3.根据权利要求1所述的一种煤化工气化渣煤矸石回填料的制备方法，其特征在于：所述煤化工气化渣煤矸石回填料具体制备方法包括以下步骤：步骤一：原料的准备：选择合适的且符合条件的主要原料和辅料；步骤二：原料的预处理：对制备原料进行粉碎和筛分等预处理；步骤三：原料的混合与配料：将步骤二预处理完成后的原料按比例配比并混合，制备回填料半成品；步骤四：原料的造粒，对回填料半成品进行制粒，制备成品回填料。4.根据权利要求1所述的一种煤化工气化渣煤矸石回填料的制备方法，其特征在于：所述步骤一具体为，优选用有机质含量小于15％的、氧化物含量大于70％的硬质煤矸石，且煤矸石至少存放五年；气化渣的水分含量需小于60％。5.根据权利要求1所述的一种煤化工气化渣煤矸石回填料的制备方法，其特征在于：所述步骤二具体为：主要原料的处理，通过粉碎机对煤矸石进行粉碎，并通过筛网筛分得到煤矸石颗粒；同样对气化渣进行筛分处理或直接用气化渣；若煤矸石原料小于5CM，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓慧，殷宪强，孙慧敏，王明明，董增魁，
申请(专利权)人：陕西碳提取节能环保科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：