矿业充填用早强胶固粉制造技术

矿业充填用早强胶固粉，按照包括下述原料的重量百分比进行配制，经脱水磨制而成：矿渣４０～９０％，石灰０～５０％，脱硫石膏０～５０％，钛石膏０～６０％。本发明专利技术主要用于胶结金属矿业尾砂、河砂、河泥、工业固体垃圾进行矿业采空区充填。本发明专利技术有以下优点：１．工业废渣利用率高。２．绿色环保。３．制造简单。４．材料性能好：该材料凝结时间：初凝＞１ｈ，终凝＜８ｈ，材料的抗压强度＞３０ＭＰａ，抗折强度＞５ＭＰａ，统合强度相当于国标矿渣水泥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矿业充填胶结材料，尤其涉及一种矿业充填用早强型胶固粉。
技术介绍
本人于1998年8月15日作为申请人申请了一件名称为"矿业充填封堵低水胶固粉" 专利技术专利，其申请号为98110406. 1，申请日为1998年8月15日，授权公告日为2000年 12月20日。该专利说明书摘要为"矿业充填封堵低水胶固粉，主要适用于金属矿业开采全尾沙充 填封堵。要专利技术以钢厂冶炼忘废渣——矿渣为主要原料，以硅酸盐水泥熟料作为激化材料。 硅酸盐水泥熟料强度42. 5 52. 5MPa，重量百分比含量为矿渣81 95%，硅酸盐水泥熟 料5 19%。经球磨机混合粉磨成粉，细度达0.08mm孔筛余量小于8即为成品。生产制造 简单，可自产自用。用水量低，充填密度高，质量稳定，不碳化，老化慢，强度持续年限 长。"其权利要求为"一种矿业充填封堵低水胶固粉，其特征在于以钢厂冶炼矿渣为主要 原料，以硅酸盐水泥熟料作为激化材料，硅酸盐水泥熟料强度为42. 5 52. 5Mpa;矿业充 填封堵低水胶固粉的原料重量配比为矿渣81 95%，硅酸盐水泥熟料5 19%;经混合粉 磨成粉，细度为0.08mm，孔筛余量小于8。"本人作为申请人另申请了一件名称为"缓凝慢膨胀充填粉"专利技术专利，其专利号为 200510042288. X，申请日为2005年4月7日，公开日为2005年11月09日。其摘要为 一种缓凝慢膨胀充填粉，适用于矿业、水利、隧道、公路等工程注浆、封隙或胶结其他细物料(沙灰)充填。按照下述原料的重量百分比进行配制，经粉磨制成矿渣2 95%;石膏0 80%;石灰5 98%。本专利技术以矿渣(钢冶水淬渣)、石膏(二水石 膏或硬石膏)、石灰为原料，按一定比例配制后粉磨成粉状物。在受水或潮湿的条件下体 积缓慢膨胀，膨胀比例为1.01 2倍。其水化成浆后形成固体物，可以固定硬化。其强度 随着体积膨胀系数的增长而降低，强度为lMPa 15MPa。可以通过调整原料配比来调节膨 胀比例和强度。本专利技术利用工业废渣作原料，制造成本低，适用范围广。无毒无害，不污 染环境。该专利权利要求为"一种缓凝慢膨胀充填粉，其特征在于按照包括下述原料的重量百分比进行配制，经粉磨制成矿渣2 95%，石膏0 80%，石灰5 98%。"4第一项第对比文献中的矿业充填封堵低水胶固粉，其成份中水泥熟料成份较多，成本 相对较高但强度并不高。第二项对比文献中的缓凝慢膨胀充填粉，其具有明显膨胀性，用于膨胀类的封水、矿 业釆矿充填体膨胀承压接顶，阻隔空气和水。这种充填粉由于具有膨胀性，其强度较低，不能用于支护性充填。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用胶结金属矿业尾砂、河砂、河泥、工业固体垃圾进行矿业 采空区充填的矿业充填用早强胶固粉。它也可以用于胶结制造砌块砖以及矿业、水利注浆封堵裂隙水。为实现上述目的，本专利技术矿业充填用早强胶固粉，其特征在于按照包括下述原料的 重量百分比进行配制，经脱水磨制而成 矿渣 40 90% 石灰 0 50% 脱硫石膏 0 50% 钛石膏 0 60%。根据上述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于所述原料的重量百分比为矿渣 60 82% 石灰 5 20% 脱硫石膏 4 15% 钛石膏 5 15%。本专利技术的矿业充填用早强胶固粉的主要原料是矿渣、石灰、电厂脱硫石膏和钛石膏。 以此四种原料经过一定比例的配比后粉磨成粉状。主要用于胶结金属矿业尾砂、河砂、河 泥、工业固体垃圾进行矿业采空区充填。充填物的早期强度高、凝固时间短、胶结适应性 强。它还可用于制造砌块砖，矿业、水利注浆封堵裂隙水。抗压强度〉30MPa，抗折强度〉5MPa。本专利技术的主要机理是矿渣属于活性材料；石灰(氧化钙)属于强碱性材料；脱硫石膏和钛石膏均为含硫较高的工业废渣。经合理配比后，碱性物质和硫性物质结合会生成硫 酸钙，作用于矿渣会形成钙矾石，经水化和养护会生成水泥石。本专利技术属于中鈣中硫型粉状材料，适用于胶结含泥比例大的各类尾矿砂，物理性能明显优于普通硅酸盐水泥。3天 及7天时早期胶结强度比普硅32. 5水泥高20 30%; 28天时的强度比普硅32. 5水泥高15 20%。原料主要化学成份(重量百分比)<table>table see original document page 6</column></row><table>相对于
技术介绍
中所引用的两篇对比文献，本专利技术的技术存在着明显的不同及优点。一、 相对于对比文件1:矿业充填封堵低水胶固粉(专利号98110406.1)，主要区别 在于对比文献由水泥熟料和矿渣两种材料组成；本专利技术由矿渣、石灰、脱硫石膏、钛石 膏四种材料组成，并不使用，材料配比区别很大，且由于强度、终凝时间不同导致其用途 不同。二、 相对于对比文件2:缓凝慢膨胀充填粉，(专利号200510042288. X)主要区别在于1、 原料及其配比不同。对比文献的主要原料为矿渣、石灰、石膏三种，其中石灰、 石膏为工业产品。本专利技术由四种原料构成，其中增加的脱硫石膏为电厂工业废渣、对比文 献中的石膏为人工开采的矿物产品；另外增加的钛石膏为化工尾泥作为原料之一，其性能 作用较为重要。2、 材料性能及用途不同。对比文献的主要性能是注浆封水，本专利技术的主要目的是矿 业胶结充填。3、 材料质量特点差异很大。对比文献的技术特征为"缓凝慢膨胀"，本专利技术的技术特 点是早凝、高强度。对比文献的终凝强度《20MPa;本专利技术的终凝强度》30MPa，技术指标 悬殊很大，是不同类型的材料。通过上述的陈述和对比，可以看出本专利技术有以下优点1、 工业废渣利用率高。四种原料中三种为工业废渣矿渣即钢厂废渣、电厂脱硫 石膏即电厂脱硫废渣、钛石膏即钛白粉尾废泥，累计利用率》85%。2、 绿色环保。不烧结，无废气排放；干法生产，无废水排放；粉磨制品，无废渣排放。3、 制造简单。将四种原料按比例混合晒干，经球磨机粉磨成粉即为成品。4、 材料性能好该材料凝结时间初凝〉lh，终凝〈8h。材料的抗压强度〉30MPa，抗折强度〉5MPa,统合强度相当于国标矿渣水泥。5、本专利技术胶结尾砂性能明显优于水泥，因此特别适用于胶结各类尾矿泥砂进行矿业充填。具体实施例方式矿业充填用早强胶固粉，其特征在于按照包括下述原料的重量百分比进行配制，经 脱水磨制而成矿渣 40 90% 石灰 0 50% 脱硫石膏 0 50% 钛石膏 0 60%。根据上述的矿业充填用早强胶固粉，其特征在于所述原料的重量百分比为-矿渣 60 82%石灰 5 20%脱硫石膏 4 15%钛石膏 5 15%。实施例1 (重量百分比)矿渣 80%石灰 8%脱硫石膏 4%钛石膏 8%。本实施例为最佳实施例，以下其它实施例均与本实施例相对比。本实施例的技术特点终凝时间约4 6h，强度高，适应性强。实施例2 (重量百分比)矿渣 80%石灰 10%脱硫石膏 5%钛石膏5%。本实施例的技术特点该实施例较实施例1初期凝结时间慢，早期强度有所下降，后 期强度低于实施例l，成本略高于实施例l。 实施例3 (重量百分比)矿渣 70%石灰 15% 脱硫石膏 8% 钛石膏 7%。本实施例的技术特点该实施例较实施例1初期凝结时间慢，早期强度有所下降，后 期强度生成较慢，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿业充填用早强胶固粉，其特征在于：按照包括下述原料的重量百分比进行配制，经脱水磨制而成：　矿渣　４０～９０％　石灰　０～５０％　脱硫石膏　０～５０％　钛石膏　０～６０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴才，
申请(专利权)人：刘兴才，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]