礦山堵水帷幕湖泥混合漿液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種礦山堵水帷幕湖泥混合漿液及其制備方法，涉及礦山帷幕注漿【技術(shù)領(lǐng)域】。其主要配比組成為：水泥50~300Kg/m3，水玻璃為水泥重量的2.5~10%，余為湖泥凈原漿，湖泥凈原漿的比重為1.05~1.5g/cm3。將湖泥進(jìn)行晾曬、分離、粉碎，通過(guò)制漿機(jī)制成湖泥原漿，再與水泥、水玻璃按配比混合攪拌制得。本發(fā)明的主要特點(diǎn)是采用了價(jià)格低廉、原料易得、易于加工等特點(diǎn)湖泥作為原材料，加工而成的混合漿液可注性好、結(jié)實(shí)體滲透性低、性能穩(wěn)定、能滿足礦山帷幕注漿的技術(shù)要求，價(jià)格低廉;制備方法簡(jiǎn)單、變廢為寶、成本低，在節(jié)省工程投資的同時(shí)兼顧了環(huán)境保護(hù)，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】礦山堵水帷幕湖泥混合漿液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及礦山帷幕注漿【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源需求量的增加和開采強(qiáng)度的不斷加大，礦山開采過(guò)程中排水帶來(lái)的一系列環(huán)境、水資源保護(hù)及安全等問(wèn)題日益凸顯。礦山帷幕注漿技術(shù)能夠有效解決保護(hù)區(qū)域地下水環(huán)境與安全開采礦產(chǎn)資源之間的矛盾，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，國(guó)內(nèi)眾多水患礦山已經(jīng)采用了帷幕注漿技術(shù)進(jìn)行地下水治理。礦山帷幕注漿材料選擇以因地制宜為基本原則，目前礦山帷幕注漿工程多采用水泥、粘土等原材料。但是在粘土材料匱乏的地區(qū)，采用價(jià)格昂貴的水泥材料制成的純水泥漿液，存在工程投資高、成本高的弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種價(jià)格低廉的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液及其制備方法，主要特點(diǎn)是采用了價(jià)格低廉、原料廣泛易得且易于加工等特點(diǎn)的湖泥作為原材料，加工而成的混合漿液可注性好、結(jié)實(shí)體滲透性低、性能穩(wěn)定、能滿足礦山帷幕注漿的技術(shù)要求，價(jià)格低廉；制備方法簡(jiǎn)單、變廢為寶、成本低，在節(jié)省工程投資的同時(shí)兼顧了環(huán)境保護(hù)，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0004]本發(fā)明之一的主要技術(shù)方案是:一種礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特征在于包括以下的配比:水泥5(T300Kg/m3，水玻璃為水泥重量的2.5~10%，余為湖泥(又稱湖底淤泥)凈原漿，湖泥凈原漿的比重為1.05^1.5g/cm3。
[0005]優(yōu)選， 所述的水泥為42.5號(hào)普通娃酸鹽水泥或32.5號(hào)復(fù)合娃酸鹽水泥。
[0006]優(yōu)選，所述的水玻璃波美度為30-46。
[0007]優(yōu)選配比為:水泥10(T200Kg/m3，湖泥凈原漿的比重為1.15~1.3g/cm3，所述的水玻璃波美度為38~42。
[0008]優(yōu)選，所述的湖泥材料主要成分為:Si02:659T80%，Al2O3:10%~16%，有機(jī)質(zhì)含量
0.5~15%。
[0009]優(yōu)選，所述的湖泥的技術(shù)參數(shù)為:顆粒組成:小于0.075mm的顆粒含量不低于80% ;含沙量不大于10% ;塑限指標(biāo):塑性指數(shù)13~18。
[0010]優(yōu)選，所述的湖泥采用江西城門山銅礦附近的賽湖底淤泥。
[0011]如上所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液的制備方法，其特征在于經(jīng)過(guò)以下步驟:
1)、將湖泥進(jìn)行初步晾曬和石塊分離；
2)、用湖泥粉碎機(jī)將大塊湖泥粉碎成小塊湖泥；
3)、通過(guò)湖泥制漿機(jī)將湖泥制成湖泥原漿；
4)、湖泥原漿存儲(chǔ)在粗漿池中；
5)、湖泥原漿通過(guò)凈化器再次出去細(xì)沙等雜質(zhì)，得湖泥凈原漿；
6)、經(jīng)除砂后的衆(zhòng)液存放在精衆(zhòng)池中；7)、混合漿液制備:將湖泥凈原漿與水泥、水玻璃按配比混合攪拌即制得注漿混合漿液。
[0012]礦山帷幕注漿工程具有保護(hù)地下水環(huán)境、保證礦山安全開采等作用，其中應(yīng)用的混合漿液特性對(duì)帷幕注漿施工及形成的帷幕體質(zhì)量來(lái)說(shuō)也至關(guān)重要，選擇合理的漿液配比可以達(dá)到優(yōu)質(zhì)的注漿效果，如果注漿漿液配比選擇不合理，則將會(huì)發(fā)生漿液難以注入或者無(wú)效注漿量增大的情況，最終可能導(dǎo)致帷幕體防滲性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。常規(guī)的純水泥漿液不僅造價(jià)高，還具有吸水率高、結(jié)實(shí)率低等缺點(diǎn)，而粘土混合漿液也是受地域限制較大，難以在粘土匱乏的地區(qū)應(yīng)用。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)效果是:主要特點(diǎn)是采用了價(jià)格低廉且原料廣泛易得、易于加工等特點(diǎn)的湖泥作為主要原材料，加工而成的混合漿液可注性好、結(jié)實(shí)體滲透性低、性能穩(wěn)定、能滿足礦山帷幕注漿的技術(shù)要求，價(jià)格低廉；制備方法簡(jiǎn)單、變廢為寶、成本低，在節(jié)省工程投資的同時(shí)兼顧了環(huán)境保護(hù)，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的制備方法流程框圖。
[0015]其中，1-湖泥堆放區(qū)，2-湖泥粉碎機(jī)，3-湖泥制漿機(jī)，4-粗漿池，5-凈化器，6_精漿池，7-混合漿液制備。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。
[0017]湖泥混合漿液制備方法實(shí)施例:參見(jiàn)圖1，經(jīng)過(guò)以下步驟:
1)、將湖泥進(jìn)行初步晾曬和石塊分離；
2)、用湖泥粉碎機(jī)將大塊湖泥粉碎成小塊湖泥；
3)、通過(guò)制漿機(jī)將湖泥制成湖泥原漿；
4)、湖泥原漿存儲(chǔ)在粗漿池中；
5)、湖泥原漿通過(guò)凈化器再次出去細(xì)沙等雜質(zhì)，得湖泥凈原漿；
6)、經(jīng)除砂后的衆(zhòng)液存放在精衆(zhòng)池中；
7)、混合漿液制備:用攪拌機(jī)將湖泥凈原漿與水泥、水玻璃按配比混合攪拌即制得注漿混合漿液。(注:以上可采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備)
湖泥混合漿液配比實(shí)施例:
一、實(shí)施例 1、2、3、4、5、6、7、8、9:
實(shí)施例1
湖泥凈原漿比重1.15g/cm3，水泥添加量為100 Kg/m3，水玻璃添加量為水泥重量10%。制備方法同上述。漿液性能為:塑性粘度10.2mPa.s，2h后析水率15.50%, 24h后結(jié)石率74.85%。
[0018]實(shí)施例2
湖泥凈原漿比重1.15g/cm3，水泥添加量為150 Kg/m3，水玻璃添加量為水泥重量2.5%。制備方法同上述。漿液性能為:塑性粘度9.1mPa.s，流動(dòng)性(s)19.57，2h后析水率15.00%,24h后結(jié)石率75.00%ο
[0019]實(shí)施例3
湖泥凈原漿比重1.15g/cm3，水泥添加量為200 Kg/m3，水玻璃添加量為水泥重量5.00%。制備方法同上述。漿液性能為:塑性粘度13.9mPa.s，2h后析水率6.00%，24h后結(jié)石率 85.00%ο
[0020]實(shí)施例4
湖泥凈原漿比重1.2g/cm3，水泥添加量為100 Kg/m3，水玻璃添加量為水泥重量的
5.00%。制備方法同上述。漿液性能為:塑性粘度9mPa.s，流動(dòng)性(s) 19.87，2h后析水率13.5%，24h后結(jié)石率82.00%ο單結(jié)石體滲透性見(jiàn)表1。
[0021]實(shí)施例4單結(jié)石體滲透性表1
【權(quán)利要求】
1.一種礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特征在于包括以下的配比:水泥5(T300Kg/m3，水玻璃為水泥重量的2.5~10%，余為湖泥凈原漿，湖泥凈原漿的比重為1.05^1.5g/cm3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特征在于所述的水泥為42.5號(hào)普通娃酸鹽水泥或32.5號(hào)復(fù)合娃酸鹽水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特征在于所述的水玻璃波美度為30~46。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特征在于包括以下的配比:水泥10(T200Kg/m3，湖泥凈原漿的比重為1.15~1.3g/cm3，所述的水玻璃波美度為38~42。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特征在于所述的湖泥材料主要成分為:Si02:65%~80%，Al203:10%~16%，有機(jī)質(zhì)含量0.5~15%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特征在于所述的湖泥的技術(shù)參數(shù)為:顆粒組成:小于0.075mm的顆粒含量不低于80% ;含沙量不大于10% ;塑限指標(biāo):塑性指數(shù)13~18。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特征在于所述的湖泥采用江西城門山銅礦附近的賽湖底淤泥。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液的制備方法，其特征在于經(jīng)過(guò)以下步驟: 1)、將湖泥進(jìn)行初步晾曬和石塊分離； 2)、用湖泥粉碎機(jī)將大塊湖泥粉碎成小塊湖泥；` 3)、通過(guò)制漿機(jī)將湖泥制成湖泥原漿； 4)、湖泥原漿存儲(chǔ)在粗漿池中； 5)、湖泥原漿通過(guò)凈化器再次出去細(xì)沙等雜質(zhì)，得湖泥凈原漿； 6)、經(jīng)除砂后的衆(zhòng)液存放在精衆(zhòng)池中； 7)、混合漿液制備:將湖泥凈原漿與水泥、水玻璃按配比混合攪拌即制得注漿混合漿液。
【文檔編號(hào)】C04B28/00GK103880350SQ201410050731
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】宋峰, 但新民, 劉新社, 熊衍良, 楊顯文, 韓貴雷, 賈偉杰, 蔣鵬飛, 王云, 于佳維, 王志奇, 薛曉峰, 張鳳偉 申請(qǐng)人:華北有色工程勘察院有限公司