專利名稱：細(xì)粒級尾砂替代部分粉煤灰生產(chǎn)的尾砂基充填膠結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采礦用充填物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種細(xì)粒級尾砂替代部分粉煤灰生產(chǎn)尾砂基充填膠結(jié)劑的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
礦業(yè)是人類步入文明社會的奠基石，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及至高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、建設(shè)小康社會的進(jìn)程中，無論從保障原材料可持續(xù)供應(yīng)的角度，還是從節(jié)能減排的角度，礦業(yè)的地位都更加突出。進(jìn)入21世紀(jì)以來，中國、印度等若干發(fā)展中國家的工業(yè)化高潮，極大的刺激了金屬市場需求和礦業(yè)投資的猛增，國際間跨國礦業(yè)集團(tuán)的兼并、重組浪潮風(fēng)起云涌，一時間，礦業(yè)界呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的景象。近十年來，盡管礦石品位趨于降低，開采難度不斷增加、環(huán)保要求日益嚴(yán)格，但在計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代化大型設(shè)備、巖石力學(xué)研究成果和經(jīng)濟(jì)全球化等的推動下，采礦技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，出現(xiàn)了日出礦13.7萬t的地下礦山，采深達(dá)IOOOm的露天礦山和采深達(dá)4500m的深井開采礦山，年產(chǎn)陰極銅30萬t的浸溶開采礦山，數(shù)百千米的長距離礦漿管道輸送工程，催生了生態(tài)礦業(yè)工程(如無廢開采礦山)和遠(yuǎn)程遙控、自動化采礦的采區(qū)(最大單日生產(chǎn)能力達(dá)到2.8萬t)，采礦辦公室化(地表辦公室遙控井下采礦作業(yè))的理想已進(jìn)入實(shí)現(xiàn)的嬰兒期。對于現(xiàn)代礦石開采，由于所開采的礦石品位低，無法直接冶煉，必須經(jīng)過選礦加工才能生產(chǎn)出符合冶煉要求的精礦產(chǎn)品，致使大量的尾砂排放。為了提高選礦效率，需要采用不同的選礦工藝，排放的尾砂細(xì)度就各有不同，其中最細(xì)粒級的尾砂達(dá)到-325目90%以上。目前尾砂利用的主要方式就是采礦井下充填，由于膠結(jié)劑對細(xì)粒級尾砂的固結(jié)能力差，若將這部分全部用于充填，·勢必增加充填成本和影響充填體的強(qiáng)度。若不加以利用就得露天堆放，最終形成尾砂壩，不僅占用大量的耕地，同時污染環(huán)境。因此對細(xì)粒級尾砂的開發(fā)利用勢在必行。對于充填采礦法，井下充填主要使用選礦尾礦砂，并采用水泥作為尾礦砂的膠結(jié)齊 ，近年來又有粉煤灰基充填膠結(jié)劑投入生產(chǎn)，代替了水泥作為采礦業(yè)專用充填膠結(jié)劑。粉煤灰基充填膠結(jié)劑的原料配方為粉煤灰35%，礦渣36%，熟料21%，石膏5%，粉體激發(fā)劑3%，液體激發(fā)劑0.016%。由于粉煤灰來源限制，粉煤灰價格逐漸升高，以安徽西部為例，粉煤灰到廠價已高達(dá)13(Γ150元/噸，因此，使用該配方和工藝生產(chǎn)的膠結(jié)劑成本日益提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種強(qiáng)度好，經(jīng)濟(jì)效益高的細(xì)粒級尾砂替代部分粉煤灰生產(chǎn)尾砂基充填膠結(jié)劑的配方和工藝方案。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):—種細(xì)粒級尾砂替代部分粉煤灰生產(chǎn)的尾砂基充填膠結(jié)劑，所述膠結(jié)劑的原料由尾砂、粉煤灰、礦渣、熟料、石膏和液體激發(fā)劑組成，其中各原料所占的質(zhì)量百分比為，尾砂10-30% 粉煤灰5-50% 礦渣30-40%
熟料15-3()%
{λ1-10%
粉體激發(fā)劑 1- 3% 液體激發(fā)劑 0.οι-ι%。一種細(xì)粒級尾砂替代部分粉煤灰生產(chǎn)尾砂基充填膠結(jié)劑的生產(chǎn)方法的制備方法，所述的方法包括以下步驟，1.將細(xì)粒級尾砂預(yù)先進(jìn)行烘干，烘干后的水份彡1.0% ;2.礦渣、熟料及石膏一起粉磨，粉磨時間為50分鐘，細(xì)度控制在比表面積彡 380m2/Kg ；3.尾砂和粉煤灰一起粉磨，粉磨時間為30分鐘，細(xì)度控制在比表面積彡450m2/Kg ；4.將分別粉磨后的物料和激發(fā)劑進(jìn)行均勻的混合。所述的液體激發(fā)劑和粉體激發(fā)劑由陰離子、非離子表面活性劑及無機(jī)物復(fù)合加工。本發(fā)明的充填膠結(jié)劑在采礦充填中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明不僅解決了粉煤灰供應(yīng)緊張的問題，同時將細(xì)粒級尾砂進(jìn)行循環(huán)使用，是礦山充填的一個創(chuàng)新，具有廣泛的適用意義和推廣價值，有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。采用的各原料的成分分析或質(zhì)量指標(biāo)如下:1.尾砂成分分析如表1:表I
名稱 ~SiO2 ~Al2O3 ~Fe2O3 ~CaO ~MgO ~SO^~
尾砂53.45 0 75 9Λ5 3 45 47.15 0.262.尾砂粒級組成如表2:
表權(quán)利要求
1.一種細(xì)粒級尾砂替代部分粉煤灰生產(chǎn)的尾砂基充填膠結(jié)劑，其特征在于:所述的充填膠結(jié)劑的原料由尾砂、粉煤灰、礦渣、熟料、石膏和液體激發(fā)劑組成，其中各原料所占的質(zhì)量百分比為， 尾砂10-30% 粉煤灰5-50% 礦渣30-40% 熟料15-30% 石賞1-10%粉體激發(fā)劑1-3% 液體激發(fā)劑 0.01-1%。
2.一種制備權(quán)利要求1所述的細(xì)粒級尾砂替代部分粉煤灰生產(chǎn)尾砂基充填膠結(jié)劑的方法，其特征在于:所述的方法包括以下步驟， a.將尾砂預(yù)先通過干燥箱進(jìn)行烘干，烘干后的水份<1.0%; b.熟料、礦渣及石膏一起粉磨，粉磨時間為50分鐘，細(xì)度控制在比表面積>380m2/Kg ； c.尾砂、粉煤灰及粉體激發(fā)劑一起粉磨，粉磨時間為30分鐘，細(xì)度控制在比表面積≥ 450m2/Kg ； d.將分別粉磨后的物料和激發(fā)劑進(jìn)行均勻的混合即可。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種細(xì)粒級尾砂替代部分粉煤灰生產(chǎn)的尾砂基充填膠結(jié)齊U，其特征在于:所述的充填膠結(jié)劑在采礦充填中的應(yīng)用。
全文摘要
一種細(xì)粒級尾砂替代部分粉煤灰生產(chǎn)的尾砂基充填膠結(jié)劑，涉及采礦用充填物技術(shù)領(lǐng)域，所述的充填膠結(jié)劑的原料由尾砂、粉煤灰、礦渣、熟料、石膏和激發(fā)劑組成。本發(fā)明不僅解決了粉煤灰供應(yīng)緊張的問題，同時將細(xì)粒級尾砂進(jìn)行循環(huán)使用，是礦山充填的一個創(chuàng)新，具有廣泛的適用意義和推廣價值，有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C04B7/26GK103193402SQ20131007000
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者牛忠育, 陳賢樹, 孫建新, 孫希樂, 姜家寶, 姚佳祥 申請人:安徽金德威建筑材料有限責(zé)任公司, 陳賢樹