[发明专利]一种利用碱渣制备煤矿残采区充填膏体的方法

摘要

本发明公开了一种利用碱渣制备煤矿残采区充填膏体的方法。该发明在测试碱渣含水率、颗粒直径、渗透系数和膨胀系数的基础上，通过球磨得到了制备煤矿残采区充填膏体的超细粉体，然后对煤矸石进行了破碎和筛分，得到了制备煤矿残采区充填膏体的粗骨料和细骨料，最后对超细粉体溶液进行了中和，并辅以水、减水剂、早强剂、膨胀剂和缓凝剂，混合均匀，制备得到煤矿残采区的充填膏体。该发明公开了一种利用碱渣制备煤矿残采区充填膏体的方法，不仅解决了残采区膏体充填材料来源范围小的问题，可以科学地预防和控制残采区动力灾害的发生、保障可持续发展，而且合理高效地利用了广泛堆积的碱渣、减轻了对周围环境的污染危害。

主权项

一种利用碱渣制备煤矿残采区充填膏体的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）收集工业废弃碱渣，分拣排除杂质和具备放射性、重金属污染的成分；（2）测试碱渣的含水率、颗粒直径、渗透系数和膨胀系数，选取满足下述要求的碱渣：含水率为30%~60%，颗粒直径≤1mm，渗透系数为0.8×10^‑5cm/sec~2.0×10^‑5cm/sec，膨胀系数为5.0×10^‑6~2.0×10^‑5；（3）将步骤（2）选取的碱渣进行球磨，得到制备煤矿残采区充填膏体的超细粉体；（4）利用颚式破碎机对煤矸石进行破碎，使其颗粒直径分布均小于15mm；（5）分别用网眼为5mm和15mm的振动筛将步骤（4）中破碎的煤矸石进行筛分，得到制备煤矿残采区充填膏体的细骨料和粗骨料；（6）利用步骤（3）制备的超细粉体，配制质量浓度为60%的碱渣水溶液，测试其pH值；（7）向步骤（6）中制备的碱渣溶液中逐渐注入中和液，使其pH=7；（8）向步骤（7）得到的浆液中加入粗骨料、细骨料和调节剂，混合均匀后，得到质量浓度为60%~90%的煤矿残采区充填膏体，充填膏体中各组分的重量配比为：粗骨料：20%~35%；细骨料：15%~20%；超细粉体：30%~35%；水：19%~23%；调节剂：1%~2%。