[发明专利]一种玉米芯制再生混凝土矿山充填材料及其制备方法

说明书

本发明属于矿山回填技术领域，公开了一种玉米芯制再生混凝土矿山充填材料及其制备方法，采用水泥进行矿山填充而存在着成本高、填充材料易缩水、填充体收缩的问题。本发明的再生混凝土矿山充填材料由如下重量份的原料组成：水泥25份、水30‑50份、再生砂55‑85份、玉米芯颗粒5.5‑8份。本发明充分利用我国大量存在的固体废弃物(玉米芯和再生砂)并经过合理配比，能够方便快捷的制造出专门用于矿山填充的充填材料，既能够解决现有矿山充填材料存在缩水、凝固后回缩而引发的沉降、塌陷等问题，同时又降低了矿山充填材料的成本。

技术领域

本发明属于矿山回填技术领域，具体涉及一种玉米芯制再生混凝土矿山充填材料及其制备方法，用于对矿山进行回填防止开采后的矿山出现塌陷。

背景技术

我国矿场资源丰富，伴随着矿山的开挖，为了减少矿山塌陷，矿山回填是必不可少的措施。充填采矿法是目前最为流行的采矿方法，能有效缓解采矿引起的地表坍塌、固废排放问题，并有效提高深埋矿体和矿柱的回采率。据统计，我国目前采用胶结充填法开采的地下矿山，其充填成本占采矿总成本的55％左右，而水泥费用则占70％以上，且水泥作为矿山充填胶凝材料，存在着污染大、成本高、现场脱水难、同时还存在充填材料易失水、充填体收缩等问题。

发明内容

本发明为了解决采用水泥进行矿山填充而存在着成本高、填充材料易缩水、填充体收缩的问题，而提供一种玉米芯制再生混凝土矿山充填材料及其制备方法，既能够降低矿山填充的成本，同时解决了填充材料回缩和缩水的问题。

为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种玉米芯制再生混凝土矿山充填材料，其特征在于，再生混凝土矿山充填材料由如下重量份的原料组成：

水泥 25份

水 30-50份

再生砂 55-85份

玉米芯颗粒5.5-8份；所述玉米芯颗粒在再生混凝土矿山充填材料中的体积占比为 44.4％-54.6％。

在一些实施例中，所述玉米芯颗粒为玉米芯经过破碎机破碎后的颗粒，所述玉米芯的颗粒粒径为0.1-5mm，玉米芯颗粒的堆积密度为130-135Kg/m³。而采用破碎机破碎后的玉米芯颗粒粒径为0.1-5mm，本发明能够直接利用破碎机破碎后的玉米芯颗粒，不再需要进行筛分，从而减少了筛分的工序，进一步降低制造成本。

在一些实施例中，所述玉米芯颗粒在再生混凝土矿山充填材料中的体积占比为50.5％-54.6％。

在一些实施例中，所述再生砂的体积与再生混凝土矿山充填材料中的体积比为1:4-6。

在一些实施例中，所述再生混凝土矿山充填材料的含水率为18％-24％。

在一些实施例中，所述再生砂为全组分再生砂，所述再生砂颗粒级配为Ⅱ类砂，所述再生砂堆积密度为1685kg/m³。

一种玉米芯制再生混凝土矿山充填材料的制备方法，其特征在于，包括：

(1)将水泥和再生砂搅拌均匀；

(2)再加入水进行搅拌形成砂浆；

(3)最后倒入玉米芯颗粒边压实边搅拌，带玉米芯完全被砂浆包裹后，将离析沉淀于底部的混合料再与玉米芯颗粒翻转，再次搅拌1-2min即可获得再生混凝土矿山充填材料；其中，再生混凝土矿山充填材料由如下重量份的原料组成：水泥25份、水30-50份、再生砂55-85份、玉米芯颗粒5.5-8份；所述玉米芯颗粒在再生混凝土矿山充填材料中的体积占比为44.4％-54.6％。