[发明专利]一种利用建筑废弃物制备矿用膏体充填骨料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿用膏体充填骨料，尤其是涉及一种利用建筑废弃物制备矿用膏体充填骨料及制备方法，属于矿用膏体技术领域。 

背景技术

随着我国城市化进程的加快和小城镇建设、新农村建设的日益发展，旧城改造工程日益增多，因而产生了大量的建筑物的废弃拆除物，如废弃混凝土、废砖石、废砌块等，这些建筑废弃物严重影响了城市生态和城市环境。近年来，我们针对建筑废弃物的综合利用与煤矿生产相结合，通过大量试验：建筑废弃物(或煤矸石、矿山尾砂等)可替代砂石成为制作矿用膏体的骨料，因此，我们发明了利用建筑废弃物制备矿用膏体料浆骨料及制备方法。本发明可以在大量回收利用建筑废弃物的同时，减少对天然砂石的开采，保持了天然生态和环境的可持续发展，同时，降低了企业开采成本，减少了能耗，减轻了劳动强度，提高了井下安全生产系数，减少了地表沉陷，解决了″三下一上压煤″问题，提高了可采率，延长了矿井寿命，增加了企业经济效益和社会效益。 

目前，现有技术主要以水力充填为主，即将充填料在充填站内制备成固液两相浆体，然后采用压力泵输送，经管道排放至井下，浆体自行脱水、疏干，变成具有一定强度的充填体，支撑和维护采空区周围的岩体，防止岩体崩落，保证正常生产。现有技术大都加入天然砂石，投资大、生产成本高。特别是开挖天然砂石作充填料时，将破坏自然环境和生态平衡。 

发明内容

本发明的目的是提供一种克服现有生产工艺开挖天然砂石作充填料的缺点，利用建筑废弃物制备矿用膏体充填骨料及制备方法。 

本发明的有益效果为：可以大量处理各类建筑及工业固体废弃物，改善地面和井下作业环境，节约能源，并可获得高强度充填体，对维护围岩稳定，提高矿产资源回收率十分有利。本发明适用于煤矿或地表无法建尾矿库的有色金属、黄金及其他矿山开采充填，也适用于核废料处理和工业废弃物理(深埋覆盖技术)，因此，应用前景广阔。 

为实现上述目的，本发明采用以下设计方案：一种利用建筑废弃物制备矿用膏体充填骨料，所述充填骨料包含以下配比，其按质量的配方为： 

建筑废弃物：35％～50％； 

胶结料：3％～8％； 

粉煤灰：20％～25％； 

添加剂：0.5％～1.5％； 

水：18％～25％； 

其总量满足100％。其中对各组成分材料的品质要求如下： 

建筑废弃物：粒径分布在0.05mm～25mm之间，其中含泥量小于10％；水泥：普通硅酸盐水泥。实际操作时，先将选用的建筑废弃物实施破碎。用装载机将建筑废弃物从原料堆仓运送破碎加工，使用一级破碎机、二级破碎机进行破碎，然后，将破碎料用皮带输送机输送至振动筛进行筛分，合格料将通过皮带输送机进入骨料仓，不合格料则通过返向皮带输送机返回再次破碎至合格。 

将破碎加工好的建筑废弃物存放在建筑废弃物骨料仓，将粉煤灰、胶结料、添加剂分别存放在粉煤灰仓内、胶结料仓内、添加剂仓，水存放在储水仓内。 

本发明充填站选择了连续式搅拌，设计充填能力为120m³/h，根据需要可连续工作。配比搅拌设备设计的装备是双套设备，即一用一备。且并行工作由电脑集控室控制。 

具体实施方式

实施例1： 

作为实施例，本发明选用建筑废弃物作原料制备矿用膏体充填骨料，所述充填骨料包含以下配比，其按质量的配方为： 

建筑废弃物：48％； 

胶结料：6％； 

粉煤灰：24％； 

添加剂：1％； 

水：21％； 

其总量满足100％。其中对各组成分材料的品质要求如下： 

建筑废弃物：粒径分布在0.05mm～25mm之间，其中含泥量小于10％； 

水泥：普通硅酸盐水泥。按照上述建筑废弃物骨料生产流程制作矿用充填膏体充填骨料。 

按上述比例配比材料其充填体性能可达到： 

抗压强度：7.5Mpa(28天) 

塌落度：18～26cm 

实施例2： 

作为实施例，本发明选用建筑废弃物作原料制备矿用膏体充填骨料，所述充填骨料包含以下配比，其按质量的配方为： 

建筑废弃物：41％； 

胶结料：8％； 

粉煤灰：25％； 

添加剂：1.5％； 

水：24.5％； 

其总量满足100％。其中对各组成分材料的品质要求如下：