一種以城市建筑垃圾為原料制備煤礦膏體充填骨料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以城市建筑垃圾為原料制備煤礦膏體充填骨料的方法，包括以下步驟：回收建筑垃圾，將其進行有效分類，然后利用格柵或人工手選的方法除去其中的雜物；利用強力振動篩篩分，將粒徑小于40mm的建筑垃圾直接送入高細破碎機，將粒徑大于40mm的建筑垃圾送入顎式破碎機破碎，將破碎至粒徑小于40mm的骨料送入高細破碎機中。高細破碎機破碎后，對所得骨料進行篩分，得到5～25mm和小于5mm兩種不同的粒徑，并且在破碎及篩分過程中利用吸塵裝置，將粒徑小于0.15mm的再生微粉進行收集。本發(fā)明可以將建筑垃圾引入煤礦膏體充填開采技術(shù)中，不僅有利于擴大膏體充填材料來源的范圍，而且可以有效處理城市建筑垃圾。
【專利說明】一種以城市建筑垃圾為原料制備煤礦膏體充填骨料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以城市建筑垃圾為原料制備煤礦膏體充填骨料的方法，屬于煤礦膏體充填開采領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]膏體充填技術(shù)近年在煤礦得到較廣泛的實施應(yīng)用，其方法簡單，不需要復(fù)雜的排水設(shè)備，而且充填密實度高，可以取得較好的控制巖層移動效果。但是，從現(xiàn)有的實施膏體充填的煤礦來看，充填骨料均來自矸石等煤礦固體廢棄物，來源單一，若不能及時尋求新的替代材料將會影響其正常生產(chǎn)，而且對于那些矸石產(chǎn)量很少甚至沒有的煤礦在進行充填開采時就不得不放棄膏體充填技術(shù)。
[0003]目前，我國城市建筑垃圾的總量約占到城市垃圾總量的30%~40%，并有逐年增加的趨勢，在一些城市已經(jīng)形成了垃圾圍城的現(xiàn)象，若不采取有效措施進行治理，會對土壤、水質(zhì)、空氣等產(chǎn)生嚴重的污染。近年來關(guān)于建筑垃圾資源化的研究相繼開展并取得了一系列的成果，但是再生利用的領(lǐng)域局限在建筑、建材生產(chǎn)等方面，質(zhì)量要求較高且用量有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種以城市建筑垃圾為骨料來源進行煤礦膏體充填的方法，該方法將城市建筑垃圾引入煤礦膏體充填開采中，不僅有利于擴大膏體充填材料來源的范圍，而且可以有效處理城市建筑垃圾，緩解城市的環(huán)境壓力。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案是:
[0006]一種以城市建筑垃圾為原料制備煤礦膏體充填骨料的方法，包括以下步驟:
[0007]( 1)回收城市建筑垃圾，對其進行有效分類，主要分為框架類混凝土、磚混類混凝土、浙青混凝土以及含砂漿等雜質(zhì)較多的混凝土，首先用人工揀選的方法將垃圾中容易去除的雜質(zhì)進行第一次收集，然后在建筑垃圾輸送過程中通過格柵裝備進行篩選；
[0008](2)采用強力振動篩對步驟(1)中篩選后的建筑垃圾進行篩分，將粒徑小于40mm的建筑垃圾直接送入高細破碎機，將粒徑等于或大于40_的建筑垃圾送入顎式破碎機進行一次或多次破碎，直至建筑垃圾粒徑小于40_，然后輸送至高細破碎機；在將建筑垃圾輸送過程中利用磁選裝置將建筑垃圾中的廢金屬收集起來，進行回收利用；
[0009](3)粒徑小于40mm的建筑垃圾經(jīng)高細破碎機破碎，然后進行篩分，得到粒徑為5~25mm的膏體充填再生粗骨料和粒徑小于5mm的膏體充填再生細骨料，并且在破碎及篩分過程中利用吸塵裝置，將粒徑小于0.15mm的微粉進行收集。
[0010]上述步驟(3)中:高細破碎機在對粒徑小于40mm的建筑垃圾進行破碎時，利用偏心輪裝置對建筑垃圾進行強化處理。建筑垃圾受到高速旋轉(zhuǎn)的偏心輪的研磨作用，不僅使得粘附在建筑垃圾表面的水泥漿體被去除，而且使骨料顆粒粒徑進一步減小，實現(xiàn)顆粒級配的優(yōu)化，最終得到品質(zhì)均勻的骨料。
[0011]上述步驟(3)中:吸塵裝置收集得到的粒徑小于0.15mm的微粉可作為一種膠凝材料來再次利用。
[0012]本發(fā)明的原理及有益技術(shù)效果是:
[0013](I)在實際應(yīng)用中，因為建筑垃圾來源廣泛，首先應(yīng)將各地運來的建筑垃圾進行初次分類，這樣才能更方便快捷地篩選出雜物，節(jié)省大量人力物力。
[0014](2)因不同來源建筑垃圾的粒徑差別很大，因此本方法對其實行“先篩后破”的工藝，對粒徑小于40mm的塊體直接送入高細破碎機中進行細碎,而對粒徑大于40mm的塊體送入顎式破碎機進行初次破碎，對破碎后粒徑仍大于40mm的塊體再次送入顎式破碎機進行
二次破碎。
[0015](3)在建筑垃圾輸送過程中，利用磁選設(shè)備去除廢鋼筋、廢鐵絲等金屬材料，既能防止這些雜物損壞機械設(shè)備，又可回收再利用。
[0016](4)本發(fā)明在高細破碎機中加入偏心輪裝置是為了對建筑垃圾再生骨料進行強化處理，骨料受到高速旋轉(zhuǎn)的偏心輪的研磨作用，不僅使得粘附在骨料表面的水泥漿體被去除，而且使骨料顆粒粒徑進一步減小，實現(xiàn)顆粒級配的優(yōu)化，最終得到品質(zhì)均勻的骨料。
[0017](5)在骨料破碎及篩分過程中利用吸塵裝置可以避免產(chǎn)生污染，而且收集到的小于0.15mm的再生微粉具有一定的膠凝活性，應(yīng)用于膏體充填中可以以礦物摻合料的形式提高充填體的強度，具有經(jīng)濟環(huán)保等作用；再生微粉的產(chǎn)量一般占總量的15%左右。
[0018](6)本發(fā)明將城市建筑垃圾轉(zhuǎn)移到煤礦充填開采中，杜絕了垃圾圍城現(xiàn)象，減少了城市占地，減輕對土壤、水質(zhì)、空氣的污染，煤礦膏體充填骨料的用量非常大，每立方米膏體中骨料約占0.5m3，對I個60萬t的膏體充填工作面來說每年就能消耗建筑垃圾約40萬m3，大大拓寬了建筑垃圾的再生利用范圍，為城市突圍開辟了一條新道路，同時也推動了膏體充填的進一步發(fā)展。
[0019](7)本發(fā)明以城市建筑垃圾為骨料來源進行煤礦膏體充填的方法，適用性強，簡單易操作，為各種建筑垃圾的回收利用開辟了一條新途徑，對于資源保護、環(huán)境保護及煤炭的可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明:
[0021]圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，一種以城市建筑垃圾為原料制備煤礦膏體充填骨料的方法，按以下步驟進行:
[0023]( 1)回收建筑垃圾，將其進行有效分類，主要分為框架類混凝土、磚混類混凝土、浙青混凝土以及含砂漿等雜質(zhì)較多的混凝土，首先用人工揀選的方法將垃圾中容易去除的雜質(zhì)進行第一次收集，然后送入帶有板式給料機的受料斗，在建筑垃圾輸送過程中通過格柵裝備進行篩選，去除廢料。
[0024](2)采用強力振動篩I對步驟(1)中篩選后的建筑垃圾進行篩分，將粒徑小于40mm的建筑垃圾直接送入高細破碎機,將粒徑等于或大于40mm的建筑垃圾送入顎式破碎機進行破碎。破碎后的建筑垃圾經(jīng)膠帶輸送機輸送至強力振動篩II篩分，將粒徑仍等于或大于40mm的建筑垃圾再次送入顎式破碎機進行破碎,直至建筑垃圾粒徑小于40mm,然后送入高細破碎機。在建筑垃圾輸送過程中利用磁鐵分離器將建筑垃圾中的廢鐵絲、廢鋼筋等廢金屬收集起來，進行回收利用。
[0025](3)粒徑小于40mm的建筑垃圾經(jīng)高細破碎機破碎，然后采用強力振動篩III進行篩分，得到粒徑為5~25mm的膏體充填再生粗骨料和粒徑小于5mm的膏體充填再生細骨料，并且在破碎及篩分過程中利用吸塵裝置，將粒徑小于0.15mm的微粉進行收集，收集到的再生微粉可作為一種膠凝材料來再次利用。
[0026]上述步驟(3)中:高細破碎機加偏心輪裝置，高細破碎機在對粒徑小于40mm的建筑垃圾進行破碎時，利用偏心輪裝置對建筑垃圾進行強化處理。建筑垃圾受到高速旋轉(zhuǎn)的偏心輪的研磨作用，不僅使得粘附在建筑垃圾表面的水泥漿體被去除，而且使骨料顆粒粒徑進一步減小，實現(xiàn)顆粒級配的優(yōu)化，最終得到品質(zhì)均勻的骨料。
[0027]上述方式中未述及的部分采取或借鑒已有技術(shù)即可實現(xiàn)。
[0028]需要說明的是，在本說明書的教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員所作出的任何等同替代方式，或明顯變型方式，均應(yīng)在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種以城市建筑垃圾為原料制備煤礦膏體充填骨料的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)回收城市建筑垃圾，對其進行有效分類，主要分為框架類混凝土、磚混類混凝土、浙青混凝土以及含砂漿等雜質(zhì)較多的混凝土，首先用人工揀選的方法將垃圾中容易去除的雜質(zhì)進行第一次收集，然后在建筑垃圾輸送過程中通過格柵裝備進行篩選； (2)采用強力振動篩對步驟(1)中篩選后的建筑垃圾進行篩分，將粒徑小于40mm的建筑垃圾直接送入高細破碎機，將粒徑等于或大于40_的建筑垃圾送入顎式破碎機進行一次或多次破碎，直至建筑垃圾粒徑小于40mm，然后輸送至高細破碎機；在將建筑垃圾輸送過程中利用磁選裝置將建筑垃圾中的廢金屬收集起來，進行回收利用； (3)粒徑小于40mm的建筑垃圾經(jīng)高細破碎機破碎，然后進行篩分，得到粒徑為5~25mm的膏體充填再生粗骨料和粒徑小于5_的膏體充填再生細骨料，并且在破碎及篩分過程中利用吸塵裝置，將粒徑小于0.15mm的微粉進行收集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以城市建筑垃圾為原料制備煤礦膏體充填骨料的方法，其特征在于，步驟(3)中:高細破碎機在對粒徑小于40_的建筑垃圾進行破碎時,利用偏心輪裝置對建筑垃圾進行強化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以城市建筑垃圾為原料制備煤礦膏體充填骨料的方法，其特征在于，步驟(3)中 :吸塵裝置收集得到的粒徑小于0.15mm的微粉可作為一種膠凝材料來再次利用。
【文檔編號】C04B18/16GK103664027SQ201310586625
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】張浩強, 劉音, 江寧, 張保良, 王其鋒, 張海云, 劉江波 申請人:山東科技大學(xué)