[发明专利]一种全尾砂胶结充填专用胶固粉及其制备方法

说明书

本发明属于矿山充填胶凝材料领域，涉及一种全尾砂胶结充填专用胶固粉及其制备方法。由胶固粉主料和改性剂组成，胶固粉主料：改性剂＝90‑100:0‑10。所述的胶固粉主料成分及质量占比为：水淬渣：55％‑80％、电石渣：5％‑20％、氟石膏：10％‑30％、42.5水泥熟料：5％‑10％、盐泥5％‑20％。将该材料用于胶结含细颗粒较多的全尾砂，可使全尾砂充填体有较高的强度，而且该材料具有充分利用工业废弃物，成本低廉，效果可靠的优点。

技术领域

本发明属于矿山充填胶凝材料领域，尤其涉及一种用于胶结金属矿全尾砂的新型胶凝材料。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

矿山井下胶结充填是保证深部矿床安全开采的重要措施，同时也是大量消耗矿山尾矿等矿山固体废弃物的主要方式。

目前金属矿山广泛使用全尾砂充填采空区，全尾砂中粒径小于20μm的细粒普遍较多，大多数矿山的全尾砂中-20μm颗粒含量大于15％。当用普通硅酸盐水泥作为这种全尾砂充填料浆的胶结剂时，充填料浆不能正常固结硬化，充填体强度无法满足采矿工艺技术的要求，从而影响到采矿作业的顺利进行。

但是，在全尾砂固结主要采用的胶凝材料为水泥，采用水泥作为胶凝材料，一是成本非常高，二是，固结堆积体的强度较低，且固结时间比较长，由于上述两点原因，其应用受到严重限制。

近年来以矿渣微粉为主要原材料的尾砂胶凝材料得到了广泛的应用，但众所周知，矿渣微粉的活性需要加入激发剂才能充分激发其潜在活性，激发剂大多采用石灰、石膏、水泥(或者水泥熟料)等，造成此类胶凝材料成本较难降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种全尾砂胶结材料。将该材料用于胶结含细颗粒较多的全尾砂，可使全尾砂充填体有较高的强度，而且该材料具有充分利用工业废弃物，成本低廉，效果可靠的优点。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种全尾砂胶结充填专用胶固粉，包括：胶固粉主料和改性剂，所述的胶固粉主料由以下重量百分数的原料组成：水淬渣：55％-80％、电石渣：5％-20％、氟石膏：10％-30％、水泥熟料：5％-10％、盐泥5％-20％，各原料的百分比之和为100％。

本发明研发了一种新型的低成本的全尾砂胶结材料，根据胶固粉主料的特点，基于多年工作经验和大量实验的摸索，选用了合适的改性剂，有效地激发了工业废弃物的活性，改善料浆的固结性能，提高充填体强度尤其早期强度，为充填效率的提高、充填成本的降低提供技术支撑。

本发明的第二个方面，提供了一种全尾砂胶结充填专用胶固粉的制备方法，包括：

胶固粉主料的各原料混合均匀，煅烧、粉磨，形成胶固粉主料；

将改性剂的各原料混合均匀，形成改性剂；

将胶固粉主料与改性剂混合均匀，即得。

本发明的第三个方面，提供了任一上述的全尾砂胶结充填专用胶固粉在矿产开发领域中的应用。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的材料性能全面优于纯水泥胶凝材料的效果，而且充填材料流动性好，易于输送，对管道的磨损小，有利于对管道的保护。

(2)本发明可用于胶结-20μm颗粒含量大于25％的全尾砂，使全尾砂充填体有较高的强度。

(3)本发明的胶固粉原料来源广泛、多为工业废弃物、廉价易得，改性剂用量少，材料总成本低。