CN108331613B - 一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯 - Google Patents
一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108331613B CN108331613B CN201810024600.XA CN201810024600A CN108331613B CN 108331613 B CN108331613 B CN 108331613B CN 201810024600 A CN201810024600 A CN 201810024600A CN 108331613 B CN108331613 B CN 108331613B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aggregate
- blanket
- discarded
- interlayer
- regulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000011049 filling Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 19
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 9
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 8
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- GVXIVWJIJSNCJO-UHFFFAOYSA-L aluminum;calcium;sulfate Chemical class [Al+3].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O GVXIVWJIJSNCJO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 5
- 239000010906 discarded clothing Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009156 water cure Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
- E21F15/005—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings characterised by the kind or composition of the backfilling material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
- D06B3/30—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of articles, e.g. stockings
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06H—MARKING, INSPECTING, SEAMING OR SEVERING TEXTILE MATERIALS
- D06H7/00—Apparatus or processes for cutting, or otherwise severing, specially adapted for the cutting, or otherwise severing, of textile materials
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯,属于矿用充填材料的技术领域,可解决现有充填开采方法效率低,易堵塞,对环境有二次污染的问题,包括夹层和夹层中间的填充物,填充物包括如下质量份数的组分:45‑59%的骨料、15‑25%的水泥、20‑30的粉煤灰和1‑3%的调节剂。本发明可以避免现场搅拌产生灰尘,且不需要管道输送,也不存在堵塞的情况。
Description
技术领域
本发明属于矿用充填材料的技术领域,具体涉及一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯。
背景技术
一种绿色的开采方法——充填开采,在现代的煤矿开采中正在逐渐推广,此开采方法的充填材料是其关键。现代的充填方法是将煤矸石、粉煤灰、水泥及多种添加剂在现场进行搅拌,然后通过压力泵及管道将其输送到采空区,来完成充填的整个过程。但是由于现场搅拌会产生大量的灰尘,对环境造成二次污染。而且在管道输送过程中经常遇到堵塞的情况,维修费用高,效率慢,因此,使得充填开采难以得到广泛的推广。
发明内容
本发明针对现有充填开采方法效率低,易堵塞,对环境有二次污染的问题,提供一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯。
本发明采用如下技术方案:
一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯,包括夹层和夹层中间的填充物,填充物包括如下质量份数的组分:45-59%的骨料、15-25%的水泥、20-30的粉煤灰和1-3%的调节剂。
所述骨料来源于煤矸石,包括粒径为0-5mm的细骨料、5-10mm的中级骨料和10-15mm的粗骨料,其中,细骨料占骨料的质量份数为25-35%,中级骨料占骨料的质量份数为25-35%,粗骨料占骨料的质量份数为35-45%。
所述水泥为普通硅酸盐42.5#水泥。
所述调节剂包括占调节剂的质量份数45-60%的早强剂、占调节剂的质量份数20-30%的减水剂和占调节剂的质量份数15-25的膨胀剂。
所述早强剂为氯盐早强剂,减水剂为木质素系减水剂,膨胀剂为硫酸铝钙类膨胀剂。
所述夹层为废旧衣物制作的长度100-150cm、宽度50-75cm、厚度5cm的夹层,长宽比为2,在夹层的四个顶角以及长边中间设有弹簧。
所述弹簧为线径4mm,外径25mm,自由长度5cm的弹簧。
制备方法包括如下步骤:
(1)将废弃的衣服收集起来,按照不同的材质(棉、麻、丝绸、呢绒、皮革、化纤、混纺)进行分类,将不透水和透水性差的衣物进行人工或机械制孔,在保证不漏料的情况下,用细钢针穿孔增加透水性;
(2)将分类好的衣服进行清洗,自然晾干;
(3)去除清洗后的衣服上的纽扣及饰品,然后根据衣服的大小裁剪成形状规整的布块,方便缝合;
(4) 将晾干后的布块缝合成夹层,在其四角及长边中间缝合固定六个弹簧,支撑夹层空间,同时方便毯与毯间的固定与拼接;
(5)将煤矸石进行破碎,使破碎后的粒径为0~5mm的细骨料、5~10mm的中级骨料、10~15mm的粗骨料;
(6)向步骤(5)中加入水泥、粉煤灰及相应的调节剂,搅拌成均匀混合物;
(7)向步骤(4)制作好的毯套的夹层中加入步骤(6)搅拌均匀的混合物,摊平缝合,卷起来存放,备用;
所述步骤(4)中的毯面厚度为一层废旧衣物,方便现场浇水固化夹层中的骨料混合物;
所述步骤(5)中所用机器为颚式破碎机;型号PE 150*125,给料粒径度≤100mm,出料粒度6~38mm,生产能力500~3000(m3/h);
所述步骤(6)中的搅拌时间为1~3min。
本发明的有益效果如下:
本发明将利用废弃纺织物预制一种充填材料毯,这样可以避免现场搅拌产生灰尘,且不需要管道输送,也不存在堵塞的情况。而且本材料毯方便运输,其大小可根据现场实际的需求进行裁剪,现场浇水可固化,可以无污染的完成充填过程,且材料来源广,成本低。
材料的来源是由于我国是世界上人口最多的国家,根据中国资源综合利用协会的一项数据显示,我国每年大约有2600万吨旧衣物被扔进垃圾桶,最终集中堆放,自然分解,再利用率不到1%,绝大多数旧衣服没有被重新加工或者进行无害化处理,这些废旧衣服为制作充填材料毯提供了丰富的资源,为推广绿色充填开采奠定了良好的基础。
1. 本发明打破传统的充填方法,运用预制的充填材料毯进行充填,避免现场搅拌产生灰尘,造成二次污染,且可以工厂流程化制作,提高制作效率;
2. 本发明不需要管道输送料浆,避免输送过程中遇到堵塞情况,加快了充填速度,有利于充填开采的推广;
3. 本发明可以有效的利用废旧衣服,避免其堆放,燃烧,污染环境;
4. 本发明的材料来源广、成本低、既有经济效益也有环境效益。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明侧视结构示意图;
图3为本发明使用示意图Ⅰ;
图4为本发明使用示意图Ⅱ;
图5为本发明使用示意图Ⅲ;
其中:1-夹层;2-弹簧;3-填充物;4-钢筋。
具体实施方式
实施例1
(1)将废弃的衣服收集起来,按照不同的材质(棉、麻、丝绸、呢绒、皮革、化纤、混纺)进行分类;
(2)去除衣服上的纽扣及饰品,然后根据衣服的大小裁剪成形状规整的布块;
(3)将规整的布块进行清洗,自然晾干;
(4)将晾干后的布块缝合成夹层,其规格为:100cm*50cm*5cm;
(5)取普通硅酸盐42.5#水泥2.160kg,破碎后的三级骨料8.640kg,粉煤灰3.586kg和288g的调节剂,混合均匀,搅拌1~3min;即得到均匀固体混合物,添加到上述过程制备的废旧衣物材料毯的夹层中,然后摊平,即可得到100cm*50cm*5cm的水泥基复合材料毯,其中细骨料2.160kg、中级骨料2.592kg、粗骨料3.888kg,其中调节剂中早强剂164.16g、减水剂57.6g、膨胀剂66.24g。
实施例2
(1)将废弃的衣服收集起来,按照不同的材质(棉、麻、丝绸、呢绒、皮革、化纤、混纺)进行分类;
(2)去除衣服上的纽扣及饰品,然后根据衣服的大小裁剪成形状规整的布块;
(3)将规整的布块进行清洗,自然晾干;
(4)将晾干后的布块缝合成夹层,其规格为:120cm*60cm*5cm;
(5)取普通硅酸盐42.5#水泥5.612kg,破碎后的三级骨料10.98kg,粉煤灰7.076kg和732g的调节剂,混合均匀,搅拌1~3min;即得到均匀固体混合物,添加到上述过程制备的废旧衣物材料毯的夹层中,然后摊平,即可得到120cm*60cm*5cm的水泥基复合材料毯,其中细骨料3.843kg、中级骨料3.074kg、粗骨料4.063kg,其中调节剂中早强剂366g、减水剂219.6g、膨胀剂146.4g。
实施例3
(1)将废弃的衣服收集起来,按照不同的材质(棉、麻、丝绸、呢绒、皮革、化纤、混纺)进行分类;
(2)去除衣服上的纽扣及饰品,然后根据衣服的大小裁剪成形状规整的布块;
(3)将规整的布块进行清洗,自然晾干;
(4)将晾干后的布块缝合成夹层,其规格为:140cm*70cm*5cm;
(5)取普通硅酸盐42.5#水泥10.580kg,破碎后的三级骨料22.853kg,粉煤灰8.664kg和433g的调节剂,混合均匀,搅拌1~3min;即得到均匀固体混合物,添加到上述过程制备的废旧衣物材料毯的夹层中,然后摊平,即可得到140cm*70cm*5cm的水泥基复合材料毯,其中细骨料6.856kg、中级骨料7.999kg、粗骨料7.999kg,其中调节剂中早强剂259.8g、减水剂108.25g、膨胀剂64.95g。
实施例4:
(1)将废弃的衣服收集起来,按照不同的材质(棉、麻、丝绸、呢绒、皮革、化纤、混纺)进行分类;
(2)去除衣服上的纽扣及饰品,然后根据衣服的大小裁剪成形状规整的布块;
(3)将规整的布块进行清洗,自然晾干;
(4)将晾干后的布块缝合成夹层,其规格为:150cm*75cm*5cm;
(5)取普通硅酸盐42.5#水泥13.460kg,破碎后的三级骨料32.304kg,粉煤灰20.190kg和1346g的调节剂,混合均匀,搅拌1~3min;即得到均匀固体混合物,添加到上述过程制备的废旧衣物材料毯的夹层中,然后摊平,即可得到150cm*75cm*5cm的水泥基复合材料毯,其中细骨料10.660kg、中级骨料8.076kg、粗骨料13.568kg,其中调节剂中早强剂605.7g、减水剂403.8g、膨胀剂336.5g。
在使用过程中,可根据需要进行合并,在弹簧间穿插钢筋固定。
Claims (4)
1.一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯,其特征在于:包括夹层和夹层中间的填充物,在夹层的四个顶角以及长边中间设有弹簧,填充物包括如下质量份数的组分:45-59%的骨料、15-25%的水泥、20-30的粉煤灰和1-3%的调节剂;所述骨料来源于煤矸石,包括粒径为0-5mm的细骨料、5-10mm的中级骨料和10-15mm的粗骨料,其中,细骨料占骨料的质量份数为25-35%,中级骨料占骨料的质量份数为25-35%,粗骨料占骨料的质量份数为35-45%;所述夹层为废旧衣物制作的长度100-150cm、宽度50-75cm;所述弹簧为线径4mm,外径25mm,自由长度5cm的弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯,其特征在于:所述水泥为普通硅酸盐42.5#水泥。
3.根据权利要求1所述的一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯,其特征在于:所述调节剂包括占调节剂的质量份数45-60%的早强剂、占调节剂的质量份数20-30%的减水剂和占调节剂的质量份数15-25的膨胀剂。
4.根据权利要求3所述的一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯,其特征在于:所述早强剂为氯盐早强剂,减水剂为木质素系减水剂,膨胀剂为硫酸铝钙类膨胀剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810024600.XA CN108331613B (zh) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | 一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810024600.XA CN108331613B (zh) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | 一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108331613A CN108331613A (zh) | 2018-07-27 |
CN108331613B true CN108331613B (zh) | 2019-11-05 |
Family
ID=62924978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810024600.XA Active CN108331613B (zh) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | 一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108331613B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111943610B (zh) * | 2020-07-29 | 2022-01-11 | 黑龙江琪正高新材料科技有限公司 | 一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203559389U (zh) * | 2013-09-30 | 2014-04-23 | 宁波和谐信息科技有限公司 | 一种水泥基复合材料毯 |
CN103979884B (zh) * | 2014-04-30 | 2015-10-14 | 太原理工大学 | 一种利用废弃混凝土制备煤矿充填膏体的方法 |
CN104098303B (zh) * | 2014-06-18 | 2016-09-28 | 池州市新科建材有限公司 | 一种废旧衣服纤维轻质隔墙板及其制作方法 |
CN105903755B (zh) * | 2016-05-03 | 2019-12-31 | 北京矿冶研究总院 | 用于金属废弃堆场生态修复的隔离毯 |
-
2018
- 2018-01-11 CN CN201810024600.XA patent/CN108331613B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108331613A (zh) | 2018-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107129235B (zh) | 一种利用氧化石墨烯强化再生混凝土的方法 | |
CN106365578A (zh) | 利用磷石膏制备建筑材料的方法 | |
CN106064914B (zh) | 一种生态干混砂浆的生产工艺 | |
CN107524470B (zh) | 一种土工模袋及快速构建人工矿柱的方法 | |
CN105837134A (zh) | 一种生态干混砂浆 | |
CN108264292A (zh) | 一种建筑垃圾可控低强材料及其应用 | |
CN105363761B (zh) | 一种兼具沙土和泥回收的煤渣回收处理*** | |
CN108331613B (zh) | 一种利用废弃纺织物预制煤矿充填的煤矸石基复合材料毯 | |
CN101439954A (zh) | 磷石膏用于矿山采空区胶结充填的方法 | |
CN206716702U (zh) | 一种用于废弃混凝土的回收利用装置 | |
CN109553334A (zh) | 一种再生骨料预拌砂浆及其制备方法 | |
CN110467391A (zh) | 桥梁连接缝专用混凝土粉料、其制备和施工方法 | |
CN108689659A (zh) | 一种水泥稳定建筑垃圾再生混合料及其制备方法 | |
CN107417181A (zh) | 自燃煤矸石混凝土夹层楼板 | |
CN103183489B (zh) | 一种环境友好绿色混凝土 | |
CN109467370A (zh) | 一种高掺量混合瓷砖骨料c160uhpc及其制备方法 | |
CN112356269B (zh) | 一种再生骨料混凝土制备用具有定量功能的混凝土生产工艺 | |
CN106045423A (zh) | 利用煤矸石生产混凝土渠槽预制件的方法 | |
CN106045424A (zh) | 利用建筑垃圾生产混凝土渠槽预制件的方法 | |
CN109534735A (zh) | 一种再生细骨料高强自密实混凝土的制备方法 | |
CN107244841A (zh) | 一种再生混凝土及其制备方法 | |
CN105731925A (zh) | 一种用工业固废制造水泥基复合板材的方法 | |
CN109176896A (zh) | 一种赤泥固化干堆筑坝的方法及干堆筑坝用混合泥浆的制备装置 | |
CN113880547B (zh) | 一种基坑边坡用喷射混凝土及其施工方法 | |
CN102503206A (zh) | 废弃纤维再生混凝土制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |