[发明专利]金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料及其工艺和应用

权利要求书

1.一种金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料，其特征在于：以重量百分比计算，由以下组分制得：胶固粉5％～6％，粉煤灰27％～31％，金属矿溢流尾砂21％～27％，水41％～42％；所述金属矿溢流尾砂为分级后的超细溢流尾砂，其中400目以下粒径的颗粒含量≥55％。

2.根据权利要求1所述的金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料，其特征在于：以重量百分比计算，所述胶固粉由以下组分制得：70％～75％矿粉，14％～18％石膏，6％～10％水泥，2％～5％核心料。

3.根据权利要求2所述的金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料，其特征在于：所述矿粉的比表面积为400-600m²/kg。

4.根据权利要求2所述的金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料，其特征在于：所述石膏为天然石膏、氟石膏或脱硫石膏中的一种或几种，其表面积为300～500m²/kg。

5.根据权利要求2所述的金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料，其特征在于：所述核心料为硅酸盐类矿物和无机盐，其中无机盐为氯化钠、硫酸钠、氯化钙、亚硝酸钠、铝酸钠中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1所述的金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料，其特征在于：所述粉煤灰的比表面积为400～600m²/kg，密度为0.961g/cm³。

7.根据权利要求1所述的金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料，其特征在于：所述金属矿溢流尾砂中400目以下粒径的颗粒含量≥55％。

8.根据权利要求1所述的金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料，其特征在于：胶砂比为1：10，所述胶砂比为胶固粉与骨料的重量比，所述骨料为粉煤灰和金属矿溢流尾砂。

9.权利要求1-8任一所述金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将金属矿山尾砂压滤车间所产的溢流尾砂运输至晾晒场地；

(2)将溢流尾砂在晒场内摊薄，晾晒至风干状态；

(3)将风干后的溢流尾砂碾压至破碎状态、经筛分后得到成品可充填的金属矿溢流尾砂；

(4)将成品可充填的金属矿溢流尾砂运输至料棚，运至漏斗，漏斗中溢流尾砂落至计量斗，计量后的溢流尾砂输送至充填车间的搅拌机中；

(5)粉煤灰输送至粉煤灰筒仓内存储，筒仓设置料位计，仓底部的螺旋输送机输送粉煤灰进入粉煤灰计量斗中，经计量后至搅拌机中；

(6)胶固粉输送至胶凝材料筒仓内存储，筒仓设置料位计，仓底部的螺旋输送机输送胶凝材料进入计量斗中，经计量后至搅拌机中；

(7)将水供给至水计量斗，计量后输送至搅拌机中；

(8)金属矿溢流尾砂、粉煤灰、胶固粉和水通过充分搅拌制备成膏体。

10.权利要求1-8任一所述金属矿溢流尾砂制备的煤矿井下充填材料在矿山井下采空区充填中的应用，其特征在于：由充填泵加压后经充填管路输送至井下充填区域进行充填。