[发明专利]一种用于矿山填充的材料

说明书

本发明公开了一种用于矿山填充的材料。该材料是由以下的原料组成：尾砂，高炉矿渣，脱硫石膏，水泥熟料，芒硝和水。本发明不但在充填的过程中使用了大量难以处理的对环境有污染的高炉矿渣，同时也节约了水泥的用量，并且其充填体的强度比单纯用水泥的充填体强度高，有利于矿山的回采。

技术领域

本发明涉及一种用于矿山填充的材料。

背景技术

粒化高炉矿渣也称为矿渣，是钢铁厂冶炼生铁过程中产生的主要副产品，在高炉冶炼过程中，生成以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融高炉渣，浮于密度较大的铁水表面，排出时置于水中急速冷却，限制其结晶，变为以玻璃体为主要成分并具有水硬性的粒状水淬高炉矿渣。近年来，随着冶金工业的发展，钢铁产量不断提高，冶金企业的矿渣排放量也在不断地提高。相关资料统计表明，钢铁企业高炉炼铁水淬矿渣年排放量近亿吨，回收利用率约38％，废弃的矿渣不仅占用土地面积大，而且严重污染环境，因此矿渣的重新利用就显得尤为重要。

有色金属矿山在采矿过程中需要参采空区进行回填，回填的过程中需要用水泥对尾砂进行胶结，让充填体固化后有一定的抗压强度，以便利于回采和减少地表塌陷等地质灾害。在有色金属矿山填充的过程中采用大量的水泥，经济成本很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于矿山填充的材料。

本发明所采取的技术方案是：

一种用于矿山填充的材料，是由以下质量份的原料组成：60～70份尾砂，7～17份高炉矿渣，1～5份脱硫石膏，1～5份水泥熟料，0.5～4.5份芒硝和15～35份水。

进一步的，尾砂为铅锌矿尾砂。

尾砂的化学组成为：26.5wt％～35.5wt％SiO₂，5.0wt％～9.5wt％Al₂O₃，3.5wt％～6.5wt％MgO，4.3wt％～6.5wt％SO₃，0.03wt％～0.10wt％P₂O₅，3.5wt％～5.5wt％Fe₂O₃，15.0wt％～20.0wt％CaO，0.5wt％～1.5wt％PbO，0.2wt％～1.0wt％TiO₂，余量为烧失量。

尾砂的粒径分布为：0μm～5μm占5.19wt％，5μm～10μm占3.89wt％，10μm～20μm占9.4wt％，20μm～50μm占23.55wt％，50μm～80μm占16.43wt％，80μm～100μm占8.77wt％，100μm～200μm占22.52wt％，200μm～400μm占9.92wt％，400μm～502μm占0.33wt％。

高炉矿渣的化学组成为：SiO₂占35wt％～36wt％，CaO占43wt％～44wt％，MgO占7wt％～8wt％，Al₂O₃占12wt％～13wt％，S的氧化物占1wt％～2wt％。

高炉矿渣的粒径分布为：粒径小于2.65μm的颗粒占10wt％，粒径小于5.3μm的颗粒占30wt％，粒径小于7.55μm的颗粒占50wt％，粒径小于10.71μm的颗粒占60wt％，粒径小于26.62μm的颗粒占90wt％。

脱硫石膏的粒径分布为：粒径小于3.12μm的颗粒占10wt％，粒径小于5.31μm的颗粒占30wt％，粒径小于6.82μm的颗粒占50wt％，粒径小于7.48μm的颗粒占60wt％，粒径小于37.26μm的颗粒占90wt％。

水泥熟料的粒径分布为：粒径小于2.67μm的颗粒占10wt％，粒径小于5.29μm的颗粒占30wt％，粒径小于7.57μm的颗粒占50wt％，粒径小于11.18μm的颗粒占60wt％，粒径小于31.09μm的颗粒占90wt％。