一種泡沫尾砂漿及其制漿注漿工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種泡沫尾砂漿，由尾砂漿加入空氣泡沫和外加劑制成；所述尾砂漿由水泥、尾砂和水混合形成；所述水泥與尾砂的重量比為1:2；所述尾砂漿的質(zhì)量百分比濃度為70％～74％；所述空氣泡沫由發(fā)泡機(jī)制成，且所述加入的空氣泡沫的體積為所述泡沫尾砂漿體積的20％；所述外加劑的添加量占水泥和尾砂的總質(zhì)量的1.5％～2.5％。本發(fā)明還公開(kāi)了一種泡沫尾砂漿的制漿注漿工藝，按照以下步驟進(jìn)行：a)將水泥、尾砂和水混合制成尾砂漿；b)在尾砂漿中加入空氣泡沫和外加劑，并充分混合攪拌，制成泡沫尾砂漿；c)將制成的泡沫尾砂漿通過(guò)柱塞泵遠(yuǎn)距離輸送到注漿孔灌注充填空洞。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種泡沬尾砂漿及其制漿注漿工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于礦山防治水和地基加固補(bǔ)強(qiáng)領(lǐng)域，特別是礦山帷幕注漿堵水工程；具 體涉及一種應(yīng)用于洞穴充填注漿工程的泡沫尾砂漿及其制漿注漿工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 在工程中，通過(guò)注漿手段解決洞穴問(wèn)題，有效消除不良地質(zhì)現(xiàn)象的危害是一項(xiàng)重 要工作。注漿工程通過(guò)注漿設(shè)備將漿液注入地下洞穴中，達(dá)到充填空洞、提高區(qū)域的抗壓強(qiáng) 度的目的。在我國(guó)南方的巖溶地區(qū)，土層及含水層巖溶洞穴極其發(fā)育，所以，漿液材料的適 用性是有效治理不良地質(zhì)危害的關(guān)鍵。
[0003] 隨著社會(huì)的發(fā)展以及國(guó)家對(duì)建設(shè)綠色礦山的要求，在礦山生產(chǎn)中如何減少排放， 構(gòu)建礦山與周邊環(huán)境的和諧共贏發(fā)展，變的越來(lái)越重要。尾砂作為金屬礦山開(kāi)采的主要排 放物質(zhì)，給礦山安全及周邊環(huán)境帶來(lái)巨大的隱患，所以目前在礦山注漿堵水工程中大量使 用尾砂漿，一方面取材方便，價(jià)格低廉，且能滿足工程的大量使用；另一方面變廢為寶，減少 礦山的尾砂排放量，促進(jìn)礦山綠色和諧發(fā)展。
[0004] 然而，從工程應(yīng)用情況分析，尾砂漿液在輸送過(guò)程中容易離析，濃度稍高則輸送困 難，導(dǎo)致漿液的可注性和輸送性能降低。在動(dòng)水條件下注漿時(shí)，由于其離析現(xiàn)象而極容易被 水沖散，導(dǎo)致漿液隨水流失，難以在洞穴中留存，一方面造成注漿材料的浪費(fèi)，另一方面導(dǎo) 致不能進(jìn)行高濃度漿液的遠(yuǎn)距離輸送，因此注漿效果較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種適用性好、濃度高、輸送性良好的泡沫尾 砂漿。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明的一種泡沫尾砂漿，由尾砂漿加入空氣泡沫和外 加劑制成；所述尾砂漿由水泥、尾砂和水混合形成；所述水泥與尾砂的重量比為1:2 ;所述 尾砂漿的質(zhì)量百分比濃度為70%?74% ;所述空氣泡沫所述空氣泡沫由發(fā)泡機(jī)制成，且所 述加入的空氣泡沫的體積為所述泡沫尾砂漿體積的20% ;所述外加劑為減水劑，其添加量 占水泥和尾砂的總質(zhì)量的1. 5%?2. 5%。
[0006] 進(jìn)一步地，所述水泥為普通硅酸鹽P. 032. 5水泥；所述尾砂為分級(jí)尾砂，其粒徑在 10?100 μπι范圍內(nèi)。
[0007] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的一種泡沫尾砂漿，通過(guò)在尾砂漿中加入空氣泡沫和外 加劑，使?jié){液主成分尾砂實(shí)現(xiàn)被空氣包裹，形成一種"果凍狀"膏體充填物，改善了漿液性 能，減少動(dòng)水條件下的離析現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送不堵管，提高了高濃度漿液的輸送性能和 適用性，從而有利于實(shí)現(xiàn)土層及含水層巖溶洞穴的有效充填。
[0008] 本發(fā)明還提供一種泡沫尾砂漿的制漿注漿工藝，按照以下步驟進(jìn)行：
[0009] a)將水泥、尾砂和水混合制成尾砂漿；
[0010] b)在尾砂漿中加入空氣泡沫和外加劑，并充分混合攪拌，制成泡沫尾砂漿；
[0011] c)將制成的泡沫尾砂漿通過(guò)柱塞泵遠(yuǎn)距離輸送到注漿孔灌注充填空洞。
[0012] 進(jìn)一步地，所述水泥為普通硅酸鹽P. 032. 5水泥；所述尾砂為分級(jí)尾砂，其粒徑 范圍為10?100 μ-- ;所述水泥與尾砂的重量比為1:2 ;所述尾砂漿的質(zhì)量百分比濃度為 70%?74% ;所述空氣泡沫由發(fā)泡機(jī)制成，且所述加入的空氣泡沫的體積為所述泡沫尾砂 漿體積的20% ;所述外加劑的添加量占水泥和尾砂的總質(zhì)量的1. 5%?2. 5%。
[0013] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的一種泡沫尾砂漿的制漿注漿工藝，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1) 以尾砂為漿液主材，減少礦山尾砂排放量，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)綠色和諧礦山建設(shè)； (2)通過(guò)在尾砂漿中加入空氣泡沫和外加劑，使?jié){液主成分尾砂實(shí)現(xiàn)被空氣包裹，形成一種 "果凍狀"膏體充填物，改善了漿液性能，減少動(dòng)水條件下的離析現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送不堵 管，提高了高濃度漿液的輸送性能和適用性；（3)漿液材料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，可有效減 少水泥及清水使用量，從而減少工程投資，可在注漿工程領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中：
[0015] 圖1是本發(fā)明的一種泡沫尾砂漿的制漿注漿工藝的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí) 施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017] 凡口鉛鋅礦是我國(guó)著名的大水礦山，水文條件復(fù)雜，土層及含水層巖溶洞穴極其 發(fā)育。為解決礦體開(kāi)采問(wèn)題，實(shí)施帷幕注漿堵水工程，局部采用泡沫尾砂漿液注漿。幕址地 層經(jīng)鉆孔自上而下揭露情況如下：第四系黏土層（Q)、壺天群白云質(zhì)灰?guī)r（c 2+3ht)、石碳系 大唐階泥質(zhì)灰?guī)r（C1)、泥盆系天子嶺組花斑狀灰?guī)r（D3O，其中壺天群白云質(zhì)灰?guī)r是礦區(qū)的 主要含水層，也是礦山地面帷幕注漿治理的主要對(duì)象。礦區(qū)東南部主要進(jìn)水通道處的壺天 群白云巖（C 2+3ht)處于標(biāo)高50. 61?-104. 7m，平均厚度122. 16m，呈東高西低，該段共揭露 溶洞計(jì)89個(gè)，鉆孔見(jiàn)洞率為94. 7%，大于Im的溶洞共有41個(gè)，占46. 1%，最大溶洞高達(dá) 9. 5m〇
[0018] 本發(fā)明提供的一種泡沫尾砂漿，由尾砂漿加入空氣泡沫和外加劑制成；
[0019] 所述尾砂漿由水泥、尾砂和水混合形成；所述水泥與尾砂的重量比為1:2 ;所述尾 砂衆(zhòng)的濃度為70 %?74% ;所述水泥為普通娃酸鹽P. 032. 5水泥；所述尾砂為分級(jí)尾砂， 其主要成分及含量為：Si02:24. 52%、A1 203:3. 58%、Ca0 :15. 19%。所述分級(jí)尾砂的粒徑在 10?100 μ m范圍內(nèi)，且其28天毒性試驗(yàn)結(jié)果不超標(biāo)。
[0020] 所述空氣泡沫由發(fā)泡機(jī)制成，且所述加入的空氣泡沫的體積為所述泡沫尾砂漿體 積的20%，但實(shí)際施工時(shí)，經(jīng)一定時(shí)間攪拌后會(huì)消泡，消泡量為2%?5%，攪拌后由高壓泵 輸送至空洞進(jìn)行壓密式充填時(shí)，消泡量達(dá)5%?7%。本實(shí)施例所用的外加劑為萘系高效減 水劑，其添加量占水泥和尾砂的總質(zhì)量的1. 5%?2. 5%。
[0021] 請(qǐng)參閱表1，其為注漿工程主要使用的泡沫尾砂漿配比及性能參數(shù)表。
[0022] 表1泡沫尾砂漿配比及性能參數(shù)
[0023]

【權(quán)利要求】
1. 一種泡沫尾砂漿，其特征在于：所述泡沫尾砂漿由尾砂漿加入空氣泡沫和外加劑制 成； 所述尾砂漿由水泥、尾砂和水混合形成；所述水泥與尾砂的重量比為1:2 ;所述尾砂漿 的質(zhì)量百分比濃度為70 %?74% ; 所述空氣泡沫所述空氣泡沫由發(fā)泡機(jī)制成，且所述加入的空氣泡沫的體積為所述泡沫 尾砂漿體積的20% ; 所述外加劑為減水劑，且其添加量占水泥和尾砂的總質(zhì)量的1. 5%?2. 5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫尾砂漿，其特征在于：所述水泥為普通硅酸鹽 P. 032. 5水泥；所述尾砂為分級(jí)尾砂，其粒徑在10?100 y m范圍內(nèi)。
3. -種泡沫尾砂漿的制漿注漿工藝，按照以下步驟進(jìn)行： a) 將水泥、尾砂和水混合制成尾砂漿； b) 在尾砂漿中加入空氣泡沫和外加劑，并充分混合攪拌，制成泡沫尾砂漿； c) 將制成的泡沫尾砂漿通過(guò)柱塞泵遠(yuǎn)距離輸送到注漿孔灌注充填空洞。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種泡沫尾砂漿的制漿注漿工藝，其特征在于：所述水泥為 普通娃酸鹽P. 032. 5水泥；所述尾砂為分級(jí)尾砂，其粒徑范圍為10?100 y m ;所述水泥與 尾砂的重量比為1:2 ;所述尾砂漿的質(zhì)量百分比濃度為70%?74% ;所述空氣泡沫由發(fā)泡 機(jī)制成，且所述加入的空氣泡沫的體積為所述泡沫尾砂漿體積的20% ;所述外加劑的添加 量占水泥和尾砂的總質(zhì)量的1. 5%?2. 5%。
【文檔編號(hào)】C04B38/08GK104446640SQ201410727603
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】蔡江松, 歐陽(yáng)仕元, 王軍, 趙恰, 陳忠平, 曹文生, 戴祥洪, 杜向紅 申請(qǐng)人:深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦