一种钾盐固体矿井回填用混凝盐砌块及其制造方法技术

本发明专利技术是涉及钾盐固体矿井回填技术，尤其是一种钾盐固体矿井回填用混凝盐的制造方法，包括如下步骤：将氧化镁、氯化镁饱和溶液与尾矿中的氯化钠盐粒按质量比是1.00∶0.80～1.20∶5.00～15.00，混合搅拌均匀形成第一浆料；同时将氯化镁饱和溶液、氯化镁盐粒按质量比为质量比1.00∶8.00～15.00，混合搅拌均匀形成第二浆料；最后将第一浆料与第二浆料进行浇筑，压制成型后固化12～24小时；在环境温度、湿度小于70％条件下养护，制成混凝盐砌块，混凝盐砌块结构包括外层(1)和内芯(3)。本发明专利技术制造工艺简单，成本低，解决了尾矿对周边环境植被造成的污染和堆放问题，实现了清洁生产和环保的要求，具有良好的社会效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及钾盐固体矿井回填技术，尤其指一种钾盐固体矿井回填用混凝盐的制造方法。
技术介绍
我国及周边国家地区蕴藏着丰富的地下盐矿资源，目前开发利用其资源，尤其是钾矿资源方兴未艾，但是，随着钾盐矿的提取，伴随着大量的钠、镁盐尾矿的处理，根据清洁生产和环保的要求，除了综合利用一部分外，大部分尾矿将回填到井下，井下回填要求安全、可靠。尾矿本身是可溶性盐，属散体结构，回填强度低，密度小，直接回填将容易造成矿层的塌陷，影响矿区的生产和安全。
技术实现思路
本专利技术采用混凝盐砌块的技术方法有效地解决回填问题。这种钾盐固体矿井回填用混凝盐的制造方法，包括如下步骤：1、配制氯化镁饱和溶液；2、将氧化镁、氯化镁饱和溶液与尾矿中的氯化钠盐粒按质量比是1.00∶0.80～1.20∶5.00～15.00，置于拌料器中混合搅拌均匀，形成第一浆料；将氯化镁饱和溶液、氯化镁盐粒按质量比为质量比1.00∶8.00～15.00，置于拌料器中混合搅拌均匀，形成第二浆料；3、将第一浆料与第二浆料进行浇筑，第一浆料包覆在第二浆料表面，压制成型后固化12～24小时；4、在环境温度、湿度小于70％条件下养护，制成混凝盐砌块。按照以上步骤可制得回填用混凝盐砌块。其中，优选的氧化镁、氯化镁饱和溶液与尾矿中的氯化钠盐粒质量比是1.00∶0.80～1.20∶10.00～15.00；优选的氯化镁饱和溶液、氯化镁盐粒质量比为1.00∶10.00～15.00。所使用的氯化镁饱和溶液比重在1.33～1.35之间。氧化镁是一种活性氧化镁，氧化镁由菱镁矿焙烧或白云石矿半焙烧或氢氧化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁、氯化镁焙烧而成。压制成型的过程是将第二浆料在制块机上压制成型，形成内芯，然后在制砖机上将第一浆料包裹其外，形成外层；也可以将第一浆料在制砖机上压制成空心体的外层，在空心体中注入第二浆料，形成内芯，压实，然后用第一浆料封盖。要求氯化钠盐粒粒径范围在8mm-1mm，氯化镁盐粒粒径范围在4mm-1mm，效果更好。本专利技术的另一个目的是提供一种钾盐固体矿井回填用混凝盐砌块：这种成品混凝盐砌块由外层和内芯构成，外层包括氧化镁、氯化镁饱和液、氯化钠-->盐粒按质量比为1.00∶0.80～1.20∶5.00～15.00制成，内芯包括由氯化镁饱和溶液、氯化镁盐粒按质量比为1.00∶8.00～15.00制成。其中，优选外层的氧化镁、氯化镁饱和溶液、氯化钠盐粒质量比为1.00∶0.80～1.20∶10.00～15.00；优选内芯的氯化镁饱和溶液、氯化镁盐粒质量比为1.00∶10.00～15.00。外层尺寸为600×300×300mm，其中壁厚30-40mm之间本专利技术的有益效果是：采用氧化镁和大量钠、镁盐尾矿制造具有一定强度的混凝盐，其制造工艺简单，成本低，氧化镁来源广泛，可最大限度的将尾矿回填到矿井里，达到了安全生产的要求，同时也解决了尾矿对周边环境植被造成的污染和堆放问题，实现了清洁生产和环保的要求，具有良好的社会效益和经济效益。附图说明图1是混凝盐砌块制造工艺流程图。图2是混凝盐砌块结构示意图。图3是图2的主视图。具体实施方式下面将结合附图用实施例对本专利技术做进一步说明：实施例1如图1所示，这种钾盐固体矿井回填用混凝盐砌块制造方法，包括，取菱镁矿焙烧的轻烧粉(主要含量是活性氧化镁)10.00kg、氯化镁饱和溶液(采用氯化镁水合物配制成饱和溶液，比重为1.33)12.00kg、氯化钠盐粒50.00kg，其盐粒粒径为8mm，然后溶液和物料在拌料器中搅拌均匀，制成第一浆料，同时参照图2、图3，用浆料注入规格为600×300×300mm中空模具中制作混凝盐砌块的外层1，浇筑压制得到壁2的厚度是30mm的中空的外层1；再取氯化镁盐粒10.00kg，其盐粒粒径为8mm，氯化镁饱和液1.25kg拌合成第二浆料，将第二浆料注入外层空心中，形成内芯3，压实后用第一浆料封盖压实成型，即制得尚未完成稳定的混凝盐砌块，脱模后在环境温度下，空气湿度小于70％条件下养护12小时，制成混凝盐砌块成品。经测定其主要技术指标如下：密度等级：2000kg/m3，抗压强度：平均值：35MPa，单块最小值：30MPa，干燥收缩率：0.3mm/m，碳化系数：0.94，软化系数：0.87。该混凝盐砌块硬度、强度均达到回填标准，可以有效地把尾矿回填到矿坑中，达到清洁、环保的目的，具有良好的社会效益和经济效益下面将通过多个实施例，采用不同配比制成第一浆料和第二浆料，同样可以达到本专利技术目的。实施例2-->本实施例这种钾盐固体矿井回填用混凝盐砌块制造方法，取菱镁矿焙烧的轻烧粉(主要含量是活性氧化镁)10.00kg、氯化镁饱和溶液(采用氯化镁水合物配制饱和溶液，比重为1.35)8.00kg、氯化钠盐粒150.00kg，其盐粒粒径为5mm，然后溶液和物料在拌料器中搅拌均匀，制成第一浆料后注入规格为600×300×300mm中空模具中，壁2的厚度是30mm压制成型，取氯化镁盐粒120.00kg，其盐粒粒径为5mm，氯化镁饱和液8.00kg拌合成第二浆料后注入空心中，压实后用第一浆料封盖压实成型，脱模后在环境温度下，空气湿度小于70％条件下养护24小时，成为混凝盐砌块，混凝盐砌块结构如图2、图3所示，包括外层1和内芯3(下面各实施例与之相同)。经测定其主要技术指标如下：密度等级：1380kg/m3，抗压强度：平均值：3.90MPa，单块最小值：3.50MPa，干燥收缩率：0.45mm/m，碳化系数：0.86，软化系数：0.78。实施例3一种钾盐固体矿井回填用混凝盐砌块制造方法，取白云石矿半焙烧的苛性白云石粉(主要成份是活性氧化镁)10.00kg、氯化镁饱和溶液(采用氯化镁水合物配制饱和溶液，比重为1.33)12.00kg、氯化钠盐粒50.00kg，其盐粒粒径为5mm，然后溶液和物料在拌料器中搅拌均匀，制成第一浆料，取氯化镁盐粒10.00kg，其盐粒粒径为5mm，氯化镁饱和液1.25kg拌合成第二浆料后注入520×220×220模具中压制成型，取出后放入规格为600×300×300mm模具中用第一浆料包裹，第一浆料制成的外层壁厚40mm，压制成型，脱模后在环境温度下，空气湿度小于70％条件下养护12小时，成为混凝盐砌块。经测定其主要技术指标如下：密度等级：2100kg/m3，抗压强度：平均值：37.00MPa，单块最小值：32.00MPa，干燥收缩率：0.32mm/m，碳化系数：0.92，软化系数：0.85。实施例4一种钾盐固体矿井回填用混凝盐砌块制造方法，取白云石矿半焙烧的苛性白云石粉(主要成分是活性氧化镁)10.00kg、氯化镁饱和溶液(采用氯化镁水合物配制成的饱和溶液，，比重为1.35)8.00kg、氯化钠盐粒150.00kg，其盐粒粒径为2mm，然后溶液和物料在拌料器中搅拌均匀，制成第一浆料，取氯化镁盐粒120.00kg，其盐粒粒径为2mm，氯化镁饱和液8.00kg拌合成第二浆料后注入520×220×220模具中压制成型，取出后放入规格为600×300×300mm模具中用第一浆料包裹，压制成型，同样，外层壁厚为40mm，脱模后在环境温度下，空气湿度小于70％条件下养护12小时，成为混凝盐砌块。经测定其主要技术指标本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种钾盐固体矿井回填用混凝盐的制造方法，包括如下步骤：（１）、配制氯化镁饱和溶液；（２）、将氧化镁、氯化镁饱和溶液与尾矿中的氯化钠盐粒按质量比是１．００∶０．８０～１．２０∶５．００～１５．００，置于拌料器中混合搅拌均匀，形成第一浆料；将氯化镁饱和溶液、氯化镁盐粒按质量比为１．００∶８．００～１５．００，置于拌料器中混合搅拌均匀，形成第二浆料；（３）、将第一浆料与第二浆料进行浇筑，第一浆料包覆在第二浆料表面，压制成型后固化１２～２４小时；（４）、在环境温度、湿度小于７０％条件下养护，制成混凝盐砌块。

【技术特征摘要】
1.一种钾盐固体矿井回填用混凝盐的制造方法，包括如下步骤：(1)、配制氯化镁饱和溶液；(2)、将氧化镁、氯化镁饱和溶液与尾矿中的氯化钠盐粒按质量比是1.00∶0.80～1.20∶5.00～15.00，置于拌料器中混合搅拌均匀，形成第一浆料；将氯化镁饱和溶液、氯化镁盐粒按质量比为1.00∶8.00～15.00，置于拌料器中混合搅拌均匀，形成第二浆料；(3)、将第一浆料与第二浆料进行浇筑，第一浆料包覆在第二浆料表面，压制成型后固化12～24小时；(4)、在环境温度、湿度小于70％条件下养护，制成混凝盐砌块。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的氧化镁、氯化镁饱和溶液与尾矿中的氯化钠盐粒质量比是1.00∶0.80～1.20∶10.00～15.00；所述的氯化镁饱和溶液、氯化镁盐粒质量比为1.00∶10.00～15.00。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的氯化镁饱和溶液比重在1.33～1.35之间。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的氧化镁是活性氧化镁；所述的氧化镁由菱镁矿焙烧或白云石矿半焙烧或氢氧化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁、氯化镁焙烧而成。5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的压制成型是将第二浆料在制块机上压制成型，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖学英，张志宏，程怀德，王继东，张全有，常成功，董茹，董生发，马艳芳，
申请(专利权)人：中国科学院青海盐湖研究所，
类型：发明
国别省市：63