一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法技术

技术编号:46034115 阅读:12 留言:0更新日期:2025-08-05 19:37
本发明专利技术公开了一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法,包括自修复胶囊制备、磷尾矿充填体制备的步骤。本发明专利技术制备的防渗磷尾矿充填体力学性能显著提升,28天抗压强度达2.36MPa,传统充填体<1.0MPa,支撑矿体稳定性。纤维素纤维与微胶囊协同作用,充填体孔隙大大降低,耐久性提高。自修复胶囊的使用使产生的裂缝可以在100分钟内实现自修复,通过氧化镁/膨润土形成的膨胀封堵、海藻酸钠胶体阻渗及偏高岭土凝胶的化学增强,在其寿命周期内无需人工干预。本发明专利技术磷尾矿利用率达50%,减少堆存污染与土地占用。水泥用量减少30%,综合成本下降20‑25%,矿山修复费用节省显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿山充填材料,尤其涉及一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法


技术介绍

1、磷矿作为我国重要的战略性资源,其开采过程中产生的磷尾矿堆存量已达数亿吨。磷尾矿富含可溶性磷酸盐(p2o5含量3-8%)和氟化物(f-含量0.5-2%),传统露天堆放或简单回填易导致地表水富营养化、地下水污染及土壤板结。据统计,我国磷矿主产区地表水总磷超标率达42%,严重威胁生态安全。

2、目前磷矿坑回填主要采用水泥—磷尾矿胶结充填技术,但存在显著缺陷:

3、1、强度不足:普通胶凝材料难以满足高浓度充填体的强度需求,水泥用量不足导致充填体28天抗压强度普遍低于1.0mpa,难以支撑矿体稳定性。

4、2、防渗性能差:磷尾矿中可溶性磷、氟等有害元素易随地下水迁移,污染环境。磷尾矿用量占比达60-80%,浸出液中磷氟浓度远超《污水综合排放标准》(gb 8978-1996)一级标准。

5、3、裂缝修复困难:充填体易因应力或环境变化产生裂缝,传统修复方法多为表面裂缝修复。无法主动修复裂缝会导致渗漏通道持续扩大,修复成本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法,其特征在于,包括自修复胶囊制备、磷尾矿充填体制备的步骤。

2.如权利要求1所述的一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法,其特征在于,所述自修复胶囊制备包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法,其特征在于:所述步骤A1中按质量份将膨润土2~8份、偏高岭土2~8份、海藻酸钠2~8份、氧化镁1~2份混合均匀,加入聚山梨酯80的乙醇溶液,搅拌成团后在80~100℃中真空干燥2~4小时得到混合料,所述聚山梨酯80占混合料质量的4~6%。p>

4.如权利...

【技术特征摘要】

1.一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法,其特征在于,包括自修复胶囊制备、磷尾矿充填体制备的步骤。

2.如权利要求1所述的一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法,其特征在于,所述自修复胶囊制备包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法,其特征在于:所述步骤a1中按质量份将膨润土2~8份、偏高岭土2~8份、海藻酸钠2~8份、氧化镁1~2份混合均匀,加入聚山梨酯80的乙醇溶液,搅拌成团后在80~100℃中真空干燥2~4小时得到混合料,所述聚山梨酯80占混合料质量的4~6%。

4.如权利要求2所述的一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法,其特征在于:所述步骤a2中对干燥后的混合料研磨至粒径为1~2mm,得到囊芯混合料,所述步骤a3中聚乳糖纤维溶液浓度为10~15%。

5.如权利要求2所述的一种用于矿坑回填的自修复防渗磷尾矿充填体的制备方法,其特征在于:所述步骤a4中气动喷枪气压为0....

【专利技术属性】
技术研发人员:解玖远张胜陈晓华张细和庄志凯郑星饶承彪王建琦
申请(专利权)人:中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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