【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土，具体涉及一种采空区高强度防坍塌回填混凝土及制备方法。
技术介绍
1、随着社会的发展，人类对各种矿产资源的需求越来越多，因此矿产开采活动越来越频繁，出现了大量采矿区，然而，在矿产开采过程中，由于不断对矿山内的矿产进行开采，从而形成了采空区，采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的"空洞"，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。假如采空区较大，整个矿山都有坍塌的风险，因此在矿产开采后，通常会将矿渣、废石土等回填进采空区，从而对矿山进行支撑，防止矿山坍塌，以及工作人员和设备掉入采空区造成伤害。
2、然而采用现有的矿渣、废石土等进行直接回填时，矿渣之间拥有空隙，无法夯实，回填后会发生沉降，从而形成空间无法填满采空区，依然会存在矿山坍塌，工作人员和设备掉入采空区的风险。因此急需一种取材方便，强度高，防止坍塌的回填混凝土及其制备方法。
技术实现思路
1、为了克服
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种采空区高强度防坍塌回填混凝土及制备方法，以解决
技术介绍
中提出的现有采空区回填直接使用矿渣和废石土回填，会发生沉降形成空间，无法将采空区一次性填满的技术问题。
2、为实现上述目的，该专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，包括以下重量份的原材料：
4、矿渣粉100-120份、粗骨料1750-2100份、细骨料1200-1550份、粉煤
5、所述胶固粉由100-200份的硅酸盐水泥、180-360份的尾砂、50-80份的硫酸铝、30-50份的碱性激发剂、40-60份的石灰经粉磨混合制成。
6、优选的，所述矿渣粉采用s75级粒化高炉矿渣粉，采用采矿区矿产冶炼后产生的废弃物为原料，先送入破碎机中进行破碎，破碎成小块状物料，再将小块的矿渣块送入磨机进行细磨，磨机采用垂直磨煤机，磨辊压力800-1000kn，研磨出的矿渣粉颗粒度小于50微米。
7、优选的，所述粗骨料为细度模数为4.75mm-7.45mm的碎石；细骨料为细度模数为0.25mm-2.25mm的砂，粗骨料和细骨料使用采矿区开采的废砂石进行破碎、筛分后形成不同细度模数的碎石和砂。
8、优选的，所述粉煤灰中sio2的含量不低于55%，al2o3的含量不低于25%，颗粒度为10μm-80μm。
9、优选的，所述碱性激发剂采用氢氧化钠或硅酸钠，有助于矿渣粉中的玻璃体和晶体发生结构离解，形成絮凝状产物，随着絮凝状产物增多，絮凝相之间发生缩聚反应，形成主要成分为c-s-h、c4ah13及c2ash8的凝胶或复杂的晶体以及无定型结构水花产物，增加矿渣粉强度。
10、优选的，所述水使用尾矿浆中的选矿水，选矿水的回收利用制备方法为：选矿水与尾矿浆一起被排入尾矿池；s1，混凝沉淀，向选矿水中加入明矾（30mg/l）、聚丙烯酰胺pam（0.2mg/l）进行混凝沉淀，混凝沉淀静置时间30min；s2，吸附，向尾矿池中加入粉末活性炭进行吸附净化；s3，取尾矿池上清液作为该混凝土用水。
11、如上所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土的制备方法，包括以下步骤：
12、s1，制备胶固粉，将对应比例的硅酸盐水泥、尾砂、硫酸铝、氢氧化钠、石灰混合粉磨后形成胶固粉；
13、s2，将s1制成的胶固粉按比例选取与一定比例的矿渣粉、粗骨料、细骨料、粉煤灰混合搅拌后形成固体混合物；
14、s3，将一定比例的聚羧酸减水剂和尾矿浆中的选矿水加入s2中得到的固体混合物中搅拌均匀后得到一种采空区高强度防坍塌回填混凝土。
15、本专利技术的有益效果是：
16、本专利技术就地取材采用采矿区的矿渣以及废石为原料制作混凝土，取材方便，节约资源，提高了废物利用效率，使用本混凝土代替直接使用矿渣、废土石对采空区进行回填，可以防止回填材料沉降、坍塌，具有更高的强度，对矿山具有更好的支撑性，防止矿山发生倒塌。
17、本专利技术采用的胶固粉含有硫酸铝成分，铝元素能有效提高胶固粉的强度和粘合性，碱性激发剂也能激发矿渣粉中的活性，提高矿渣粉的强度，从而使混凝土具有更好的强度以及粘合性，防止混凝土发生坍塌。
18、本专利技术混凝土使用的水为采矿区经过净化处理的选矿水，减少了新鲜水的用量，节约了水资源，降低了矿区成本，具有更好的经济效益和环境效益。
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1.一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：包括以下重量份的原材料：
2.根据权利要求1所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：所述矿渣粉采用S75级粒化高炉矿渣粉，采用采矿区矿产冶炼后产生的废弃物为原料，先送入破碎机中进行破碎，破碎成小块状物料，再将小块的矿渣块送入磨机进行细磨，磨机采用垂直磨煤机，磨辊压力800-1000KN，研磨出的矿渣粉颗粒度小于50微米。
3.根据权利要求1所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：所述粗骨料为细度模数为4.75mm-7.45mm的碎石；细骨料为细度模数为0.25mm-2.25mm的砂，粗骨料和细骨料使用采矿区开采的废砂石进行破碎、筛分后形成不同细度模数的碎石和砂。
4.根据权利要求所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：所述粉煤灰中SiO2的含量不低于55%，Al2O3的含量不低于25%，颗粒度为10μm-80μm。
5.根据权利要求1所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：所述碱性激发剂采用氢氧化钠或硅酸钠，有助于矿渣粉中的玻璃体和晶体
6.根据权利要求1所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：所述水使用尾矿浆中的选矿水，选矿水的回收利用制备方法为：选矿水与尾矿浆一起被排入尾矿池；S1，混凝沉淀，向选矿水中加入明矾（30mg/L）、聚丙烯酰胺PAM（0.2mg/L）进行混凝沉淀，混凝沉淀静置时间30min；S2，吸附，向尾矿池中加入粉末活性炭进行吸附净化；S3，取尾矿池上清液作为该混凝土用水。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土的制备方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：包括以下重量份的原材料：
2.根据权利要求1所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：所述矿渣粉采用s75级粒化高炉矿渣粉，采用采矿区矿产冶炼后产生的废弃物为原料，先送入破碎机中进行破碎，破碎成小块状物料，再将小块的矿渣块送入磨机进行细磨，磨机采用垂直磨煤机，磨辊压力800-1000kn，研磨出的矿渣粉颗粒度小于50微米。
3.根据权利要求1所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：所述粗骨料为细度模数为4.75mm-7.45mm的碎石；细骨料为细度模数为0.25mm-2.25mm的砂，粗骨料和细骨料使用采矿区开采的废砂石进行破碎、筛分后形成不同细度模数的碎石和砂。
4.根据权利要求所述的一种采空区高强度防坍塌回填混凝土，其特征在于：所述粉煤灰中sio2的含量不低于55%，al2o3的含量不低于25%，颗粒度为10μm-...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶盛，曾雷，廖诗贞，郑乾，卓贵州，白云祥，
申请(专利权)人：温州二井建设有限公司个旧分公司，
类型：发明
国别省市：
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