CN103043975A - 一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,由碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、水泥、全尾砂、水混合而成,其质量配比为:碱性激发剂∶含玻璃体的工业废渣∶水泥∶全尾砂∶水=10~30∶10~70∶0~20∶880~980∶150~350。本发明中,碱性激发剂可以使含玻璃体的工业废渣粉和全尾砂中天然硅铝酸盐矿物粉的硅铝解聚、迁移、再聚合,可以大大提高充填体强度,从而使水泥掺量大幅度降低或不掺水泥即可达到矿山充填材料的性能要求,从而降低充填材料成本;本发明可以充分利用粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、铜渣粉、粉煤灰等含玻璃体工业废渣,变废为宝,减少废渣污染,利于环保。

Description

一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料
技术领域
本发明涉及一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料。
背景技术
矿山全尾砂胶结充填方法是一种新型的采矿技术,即将矿山开采出的矿石,经过提炼出有用金属后的废料(即全尾砂)加上固化剂(即水泥),再充填到采空区的方法。目前,矿山全尾砂胶结充填材料是由全尾砂、通用硅酸盐水泥、水按比例混合均匀后,通过管道自流或加压泵送到地下采矿场地。目前矿山全尾砂胶结充填材料要达到输送条件和强度要求(28d抗压强度≧2MPa),水泥掺量太大(每1立方米充填材料中水泥掺量约200kg,即水泥占固含量13%以上),充填材料成本高。
发明目的
本发明的目的是提供一种成本低的一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,由碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、水泥、全尾砂、水混合而成,其质量配比为:碱性激发剂∶含玻璃体的工业废渣∶水泥∶全尾砂∶水=10~30∶10~70∶0~20∶880~ 980∶150~350。
所述碱性激发剂是由碱金属氢氧化物和其可溶性硅酸盐组成的混合物。
所述含玻璃体的工业废渣是由粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、铜渣粉、粉煤灰含玻璃体工业废渣中的一种或几种混合而成,细度为300~450m2/kg。
所述水泥是硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、高铝水泥中任意一种。
全尾砂为矿山硅质全尾砂、硅铁质全尾砂、铝质全尾砂或硫质全尾砂中任意一种。
本发明中,胶结充填材料由碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、水泥、全尾砂、水混合而成,碱性激发剂是由碱金属氢氧化物和其可溶性硅酸盐组成的混合物,碱性激发剂可以使含玻璃体的工业废渣粉和全尾砂中天然硅铝酸盐矿物粉的硅铝解聚、迁移、再聚合,可以大大提高充填体强度,从而使水泥掺量大幅度降低或不掺水泥即可达到矿山充填材料的性能要求,从而降低充填材料成本;本发明可以充分利用粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、铜渣粉、粉煤灰等含玻璃体工业废渣,变废为宝,减少废渣污染,利于环保。
具体实施方式
实施例1:
一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,由碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、全尾砂、水混合而成,其质量配比为:碱性激发剂∶含玻璃体的工业废渣∶全尾砂∶水=10∶10∶980∶150;碱性激发剂是由碱金属(钠、钾)氢氧化物和其可溶性硅酸盐的混合物;所述的含玻璃体的工业废渣为含含玻璃体的粒化高炉矿渣粉,细度为450m2/kg;所述水为城市自来水或不影响充填材料性能的水。将碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、全尾砂和水按上述配比搅拌均匀即是一种矿山全尾砂复合碱胶凝材料胶结充填材料。
按照相应的标准对具有上述配方的矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料的各项性能进行了测试,结果参见表1。
表1
检测项目 单位 性能指标 测试标准
湿密度 kg/m3 ≤2200 JG/T230—2007
稠度 mm ≥50 JG/T230—2007
凝结时间 h ≥3 JG/T230—2007
28d抗压强度 MPa ≥2 JG/T230—2007
实施例2:
一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,由碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、全尾砂、水混合而成,其质量配比为:碱性激发剂∶含玻璃体的工业废渣∶全尾砂∶水=20∶30∶950∶250;碱性激发剂是由碱金属(钠、钾)氢氧化物和其可溶性硅酸盐的混合物;含玻璃体的工业废渣为含玻璃体的钢渣粉、铜渣粉和粉煤灰按任意比例混合而成,细度为400m2/kg;全尾砂为硅铁质全尾砂;水为城市自来水或不影响充填材料性能的水。将碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、全尾砂和水按上述配比搅拌均匀即是一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料。
按照相应的标准对具有上述配方的矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料的各项性能进行了测试,结果参见表2。
表2
检测项目 单位 性能指标 测试标准
湿密度 kg/m3 ≤2200 JG/T230—2007
稠度 mm ≥80 JG/T230—2007
凝结时间 h ≥3 JG/T230—2007
28d抗压强度 MPa ≥2 JG/T230—2007
实施例3:
一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,由碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、水泥、全尾砂、水混合而成,其质量配比为:碱性激发剂∶含玻璃体的工业废渣∶水泥∶全尾砂∶水=30∶70:20∶880∶350;所述碱性激发剂是由碱金属(钠、钾)氢氧化物和其可溶性硅酸盐的混合物;所述的含玻璃体的工业废渣为由粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、铜渣粉、粉煤灰等含玻璃体工业废渣中按任意比例混合而成,细度为300m2/kg;所述水泥是中国六大通用硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、高铝水泥中任意一种;所述全尾砂是矿山铝质全尾砂;所述水为城市自来水或不影响充填材料性能的水。将碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、水泥、全尾砂和水按上述配比搅拌均匀即是一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料。
按照相应的标准对具有上述配方的矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料的各项性能进行了测试,结果参见表3。
表3
检测项目 单位 性能指标 测试标准
湿密度 kg/m3 ≤2200 JG/T230—2007
稠度 mm ≥90 JG/T230—2007
凝结时间 h ≥3 JG/T230—2007
28d抗压强度 MPa ≥2 JG/T230—2007
实施例4
    一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,由碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、水泥、全尾砂、水混合而成,其质量配比为:碱性激发剂∶含玻璃体的工业废渣∶水泥∶全尾砂∶水=10∶10∶10∶970∶150;所述碱性激发剂是由碱金属(钠、钾)氢氧化物和其可溶性硅酸盐的混合物;所述的含玻璃体的工业废渣由粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、铜渣粉、粉煤灰等含玻璃体工业废渣中的一种或几种的任意比例混合而成,细度为450m2/kg;所述水泥是中国六大通用硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、高铝水泥中任意一种;所述全尾砂是矿山硫质全尾砂中任意一种;所述水为城市自来水或不影响充填材料性能的水。将碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、水泥、全尾砂和水按上述配比搅拌均匀即是一种矿山全尾砂复合碱胶凝材料胶结充填材料。
按照相应的标准对具有上述配方的矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料的各项性能进行了测试,结果参见表4。
表4
检测项目 单位 性能指标 测试标准
湿密度 kg/m3 ≤2200 JG/T230—2007
稠度 mm ≥75 JG/T230—2007
凝结时间 h ≥3 JG/T230—2007
28d抗压强度 MPa ≥2 JG/T230—2007

Claims (5)

1.一种矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,其特征在于,由碱性激发剂、含玻璃体的工业废渣、水泥、全尾砂、水混合而成,其质量配比为:碱性激发剂∶含玻璃体的工业废渣∶水泥∶全尾砂∶水=10~30∶10~70∶0~20∶880~ 980∶150~350。
2.如权利要求1所述的矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,其特征在于,所述碱性激发剂是由碱金属氢氧化物和其可溶性硅酸盐组成的混合物。
3.如权利要求1所述的矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,其特征在于,所述含玻璃体的工业废渣是由粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、铜渣粉、粉煤灰含玻璃体工业废渣中的一种或几种混合而成,细度为300~450m2/kg。
4.如权利要求1所述的矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,其特征在于,所述水泥是硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、高铝水泥中任意一种。
5.如权利要求1所述的矿山全尾砂碱胶凝材料胶结充填材料,其特征在于,全尾砂为矿山硅质全尾砂、硅铁质全尾砂、铝质全尾砂或硫质全尾砂中任意一种。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104556911A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 辽宁工程技术大学 一种矿山全尾砂膏体胶结充填材料
CN104817308A (zh) * 2015-03-25 2015-08-05 淄博环亿资源综合利用有限公司 陶瓷砖抛光泥水泥基充填材料及其制备方法
CN106565187A (zh) * 2016-10-14 2017-04-19 铜陵有色金属集团股份有限公司 用于特细全尾砂的一种低成本充填胶凝材料、制作工艺及使用方法
CN110330299A (zh) * 2019-07-25 2019-10-15 武汉武新新型建材股份有限公司 一种利用工业固废制备的绿色高性能胶凝材料
CN110668739A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 厦门紫金矿冶技术有限公司 一种尾矿胶结充填材料及其制备方法
CN110759676A (zh) * 2019-10-28 2020-02-07 北京科技大学 一种早强型无收缩全尾砂胶结充填材料及其制备方法
CN110922073A (zh) * 2019-11-30 2020-03-27 华南理工大学 一种用于矿山充填的铁矿全尾砂固化剂及其应用
CN111333352A (zh) * 2019-09-27 2020-06-26 河北光凯建材科技有限公司 一种金属矿山全尾砂充填用新型尾砂胶凝料
CN111646761A (zh) * 2020-05-14 2020-09-11 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 一种铅锌矿山充填材料及其制备方法
CN111848099A (zh) * 2020-06-15 2020-10-30 广东韶钢嘉羊新型材料有限公司 一种尾砂激发胶凝充填材料及其制备方法
CN112194451A (zh) * 2020-08-31 2021-01-08 广东韶钢嘉羊新型材料有限公司 一种用于填充矿山的胶结剂组合物及其制备方法
CN112608042A (zh) * 2020-12-19 2021-04-06 湖北工业大学 一种由水淬铜渣湿磨法制备超细铜尾砂填充胶凝材料的方法
CN114213083A (zh) * 2021-12-30 2022-03-22 西部黄金伊犁有限责任公司 一种井下填充材料及其制备方法
CN114835417A (zh) * 2022-05-23 2022-08-02 镇江零碳建筑新材料科技有限公司 一种利用工业固体废弃物钢渣制备的低碳胶凝材料
CN115490485A (zh) * 2022-11-21 2022-12-20 湖南大学 一种低碳井下充填料及其制备方法
CN116573867A (zh) * 2023-05-12 2023-08-11 昆明理工大学 一种低活性铜冶炼渣复合胶凝材料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006327868A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Denki Kagaku Kogyo Kk 防食性複合体およびその製法
CN101182164A (zh) * 2007-11-16 2008-05-21 严云 无熟料免烧粉煤灰地聚合水泥
CN101597146A (zh) * 2009-06-30 2009-12-09 河南理工大学 一种提高混凝土固化氯离子的辅助胶凝材料
CN101691291A (zh) * 2009-09-29 2010-04-07 北京科技大学 一种生产含赤泥的膏体全尾砂充填料的方法
CN102001846A (zh) * 2010-03-29 2011-04-06 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 一种矿物聚合材料基活性粉末混凝土及其制备方法
CN102234191A (zh) * 2010-04-20 2011-11-09 山东科技大学 一种早强型矿山充填胶凝材料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006327868A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Denki Kagaku Kogyo Kk 防食性複合体およびその製法
CN101182164A (zh) * 2007-11-16 2008-05-21 严云 无熟料免烧粉煤灰地聚合水泥
CN101597146A (zh) * 2009-06-30 2009-12-09 河南理工大学 一种提高混凝土固化氯离子的辅助胶凝材料
CN101691291A (zh) * 2009-09-29 2010-04-07 北京科技大学 一种生产含赤泥的膏体全尾砂充填料的方法
CN102001846A (zh) * 2010-03-29 2011-04-06 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 一种矿物聚合材料基活性粉末混凝土及其制备方法
CN102234191A (zh) * 2010-04-20 2011-11-09 山东科技大学 一种早强型矿山充填胶凝材料

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104556911A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 辽宁工程技术大学 一种矿山全尾砂膏体胶结充填材料
CN104817308A (zh) * 2015-03-25 2015-08-05 淄博环亿资源综合利用有限公司 陶瓷砖抛光泥水泥基充填材料及其制备方法
CN106565187A (zh) * 2016-10-14 2017-04-19 铜陵有色金属集团股份有限公司 用于特细全尾砂的一种低成本充填胶凝材料、制作工艺及使用方法
CN106565187B (zh) * 2016-10-14 2019-04-12 铜陵有色金属集团股份有限公司 用于特细全尾砂的一种低成本充填胶凝材料、制作工艺及使用方法
CN110668739A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 厦门紫金矿冶技术有限公司 一种尾矿胶结充填材料及其制备方法
CN110330299A (zh) * 2019-07-25 2019-10-15 武汉武新新型建材股份有限公司 一种利用工业固废制备的绿色高性能胶凝材料
CN111333352A (zh) * 2019-09-27 2020-06-26 河北光凯建材科技有限公司 一种金属矿山全尾砂充填用新型尾砂胶凝料
CN110759676A (zh) * 2019-10-28 2020-02-07 北京科技大学 一种早强型无收缩全尾砂胶结充填材料及其制备方法
CN110922073A (zh) * 2019-11-30 2020-03-27 华南理工大学 一种用于矿山充填的铁矿全尾砂固化剂及其应用
CN111646761A (zh) * 2020-05-14 2020-09-11 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 一种铅锌矿山充填材料及其制备方法
CN111848099A (zh) * 2020-06-15 2020-10-30 广东韶钢嘉羊新型材料有限公司 一种尾砂激发胶凝充填材料及其制备方法
CN112194451A (zh) * 2020-08-31 2021-01-08 广东韶钢嘉羊新型材料有限公司 一种用于填充矿山的胶结剂组合物及其制备方法
CN112194451B (zh) * 2020-08-31 2023-08-11 广东韶钢嘉羊新型材料有限公司 一种用于填充矿山的胶结剂组合物及其制备方法
CN112608042A (zh) * 2020-12-19 2021-04-06 湖北工业大学 一种由水淬铜渣湿磨法制备超细铜尾砂填充胶凝材料的方法
CN114213083A (zh) * 2021-12-30 2022-03-22 西部黄金伊犁有限责任公司 一种井下填充材料及其制备方法
CN114835417A (zh) * 2022-05-23 2022-08-02 镇江零碳建筑新材料科技有限公司 一种利用工业固体废弃物钢渣制备的低碳胶凝材料
CN115490485A (zh) * 2022-11-21 2022-12-20 湖南大学 一种低碳井下充填料及其制备方法
CN115490485B (zh) * 2022-11-21 2023-03-10 湖南大学 一种低碳井下充填料及其制备方法
WO2024109463A1 (zh) * 2022-11-21 2024-05-30 湖南大学 一种低碳井下充填料及其制备方法
CN116573867A (zh) * 2023-05-12 2023-08-11 昆明理工大学 一种低活性铜冶炼渣复合胶凝材料及其制备方法
CN116573867B (zh) * 2023-05-12 2024-05-10 昆明理工大学 一种低活性铜冶炼渣复合胶凝材料及其制备方法

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