本發(fā)明涉及礦山充填開采。尤其是涉及一種煤基固廢充填膏體及其制取方法。

背景技術(shù)：

1、煤炭是我國的主要能源，在一次能源的生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭的占比很高。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在全球范圍內(nèi)的推行，煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展在采礦工業(yè)內(nèi)也得到進(jìn)一步的推行。

2、為滿足煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需求，目前在礦山開采過程中一般使用礦山充填技術(shù)，但是目前用于充填的物料的流動性一般較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種具有較高流動性的煤基固廢充填膏體及其制取方法。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種煤基固廢充填膏體，包括以下重量份的組分：煤矸石50-55%，粉煤灰15-20%，脫硫灰4-8%，硅酸鹽水泥2-5%，硫鋁水泥0.5-2%，礦粉5-10%和水14-16%。

4、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，煤基固廢充填膏體包括以下重量份的組分：煤矸石51-53%，粉煤灰17-19%，脫硫灰4-5%，硅酸鹽水泥2-3%，硫鋁水泥0.5-1%，礦粉6-8%和水14-16%。

5、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，煤基固廢充填膏體還包括硫酸鈉0.5-2%（重量）。

6、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，煤基固廢充填膏體還包括減水劑0.5-2%（重量）。

7、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，煤基固廢充填膏體包括以下重量份的組分：煤矸石52%，粉煤灰18%，脫硫灰4.5%，硅酸鹽水泥2%，硫鋁水泥0.5%，礦粉7%，硫酸鈉0.5，水15%，減水劑0.5%。

8、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種煤基固廢充填膏體的制取方法，包括：按照第一預(yù)設(shè)比例混合固化劑、粉煤灰、脫硫灰和減水劑溶液，獲取漿液基料，其中，所述第一預(yù)設(shè)比例包括以下重量份的組分：固化劑30.3%，粉煤灰54.6%，脫硫灰13.6%，減水劑1.5%；攪拌所述漿液基料制取漿液；向所述漿液中加入預(yù)設(shè)重量的煤矸石并攪拌預(yù)設(shè)時(shí)間后，制取煤基固廢充填膏體。

9、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，攪拌按照第一預(yù)設(shè)比例混合的固化劑、粉煤灰、脫硫灰和減水劑溶液，獲取漿液基料之前，所述方法還包括：按照第二預(yù)設(shè)比例混合硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、礦粉和硫酸鈉，獲取固化劑基料，其中，所述第二預(yù)設(shè)比例包括以下重量份的組分：硅酸鹽水泥20%，硫鋁酸鹽水泥5%，礦粉70%，硫酸鈉5%；攪拌所述固化劑基料，判斷所述固化劑基料均勻度是否符合預(yù)設(shè)固化劑均勻度；若是，完成所述固化劑的制??；若否，繼續(xù)攪拌所述固化劑基料。

10、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，攪拌按照第一預(yù)設(shè)比例混合的固化劑、粉煤灰、脫硫灰和減水劑溶液，獲取漿液基料；攪拌所述漿液基料制取漿液，具體包括：使用第一上料裝置將第一存儲倉中的粉煤灰和脫硫灰穩(wěn)流傳遞至第一輸送機(jī)構(gòu)，所述第一輸送機(jī)構(gòu)將所述粉煤灰和所述脫硫灰螺旋傳遞至第一給料機(jī)構(gòu)；使用第二上料裝置將第二存儲倉中的固化劑穩(wěn)流傳遞至第二輸送機(jī)構(gòu)，所述第二輸送機(jī)構(gòu)將所述固化劑螺旋傳遞至第二給料機(jī)構(gòu)；將預(yù)設(shè)比例的減水劑和水在減水劑容置槽中混合制取減水劑溶液，并將定量水泵與所述減水劑容置槽相連接，其中，所述預(yù)設(shè)比例包括以下重量份的組分：減水劑3.23%，水96.77%；在攪拌器中攪拌所述第一給料機(jī)構(gòu)傳遞的預(yù)設(shè)重量的粉煤灰和脫硫灰、所述第二給料機(jī)構(gòu)傳遞的預(yù)設(shè)重量的固化劑和所述定量水泵傳遞的預(yù)設(shè)重量的減水劑溶液，制取漿液。

11、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，第一給料機(jī)構(gòu)傳遞的預(yù)設(shè)重量的粉煤灰和脫硫灰，具體包括：使所述粉煤灰和所述脫硫灰在所述第一給料機(jī)構(gòu)中沿螺旋路線行進(jìn)；通過所述第一給料機(jī)構(gòu)獲取所述粉煤灰和所述脫硫灰的重量；通過所述第一給料機(jī)構(gòu)獲取所述粉煤灰和所述脫硫灰的流量；所述第一給料機(jī)構(gòu)基于獲取的所述粉煤灰和所述脫硫灰的重量、流量，確定傳遞的所述粉煤灰和所述脫硫灰的重量是否達(dá)到預(yù)設(shè)重量；若是，則停止傳遞；若否，則繼續(xù)傳遞。

12、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，向所述漿液中加入預(yù)設(shè)重量的煤矸石并攪拌預(yù)設(shè)時(shí)間后，制取煤基固廢充填膏體，具體包括：將煤矸石塊上料至破碎機(jī)，通過所述破碎機(jī)對所述煤矸石塊進(jìn)行破碎處理；將處理后的煤矸石塊傳遞至振動篩，通過所述振動篩對處理后的煤矸石塊進(jìn)行篩選，獲取滿足供給需求的煤矸石；在漿液制取完成后，使用煤矸石給料機(jī)構(gòu)將所述煤矸石傳遞至所述攪拌器中；在所述攪拌器中攪拌所述漿液和所述煤矸石至預(yù)設(shè)時(shí)間閾值，制取煤基固廢充填膏體。

13、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，通過所述振動篩對處理后的煤矸石塊進(jìn)行篩選，獲取滿足供給需求的煤矸石，具體包括：判斷所述煤矸石是否滿足小于16毫米；若是，將處理后的煤矸石塊作為滿足供給需求的煤矸石；若否，則將傳遞至破碎機(jī)，作進(jìn)一步的破碎處理。

14、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，攪拌按照第二預(yù)設(shè)比例混合的硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、礦粉和硫酸鈉，制取固化劑，具體包括：使用第三上料裝置將硅酸鹽水泥穩(wěn)流傳遞至第三輸送機(jī)構(gòu)，所述第三輸送機(jī)構(gòu)將所述硅酸鹽水泥螺旋傳遞至第三給料機(jī)構(gòu)；使用第四上料裝置將硫鋁酸鹽水泥穩(wěn)流傳遞至第四輸送機(jī)構(gòu)，所述第四輸送機(jī)構(gòu)將所述硫鋁酸鹽水泥螺旋傳遞至第四給料機(jī)構(gòu)；使用第五上料裝置將礦粉穩(wěn)流傳遞至第五輸送機(jī)構(gòu)，所述第五輸送機(jī)構(gòu)將所述礦粉螺旋傳遞至第五給料機(jī)構(gòu)；使用第六上料裝置將硫酸鈉穩(wěn)流傳遞至第六輸送機(jī)構(gòu)，所述第六輸送機(jī)構(gòu)將所述硫酸鈉螺旋傳遞至第六給料機(jī)構(gòu)；在攪拌器中混合攪拌所述第三給料機(jī)構(gòu)傳遞的預(yù)設(shè)重量的硅酸鹽水泥、第四給料機(jī)構(gòu)傳遞的預(yù)設(shè)重量的硫鋁酸鹽、第五給料機(jī)構(gòu)傳遞的預(yù)設(shè)重量的礦粉和第六給料機(jī)構(gòu)傳遞的預(yù)設(shè)重量的硫酸鈉，制取固化劑。

15、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，制取固化劑之后，所述方法還包括：將所述固化劑存儲至第二存儲倉。

16、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，所述煤基固廢充填膏體的原料的重量份數(shù)為：煤矸石50-55%，粉煤灰15-20%，脫硫灰4-8%，硅酸鹽水泥2-5%，硫鋁水泥0.5-2%，礦粉5-10%，硫酸鈉0.5-2%，水14-16%，減水劑0.5-2%。

17、本發(fā)明實(shí)施例提供的煤基固廢充填膏體及其制取方法，利用煤矸石，粉煤灰，脫硫灰，硅酸鹽水泥，硫鋁水泥，礦粉和水制成煤基固廢充填膏體，通過控制硅酸鹽水泥和硫鋁水泥的相對比例接近4：1，及控制煤矸石的比例接近1/2，使制成的煤基固廢充填膏體具有較好的流動性。

技術(shù)特征：

1.一種煤基固廢充填膏體，其特征在于，包括以下重量份的組分：煤矸石50-55%，粉煤灰15-20%，脫硫灰4-8%，硅酸鹽水泥2-5%，硫鋁水泥0.5-2%，礦粉5-10%和水14-16%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤基固廢充填膏體，其特征在于，包括以下重量份的組分：煤矸石51-53%，粉煤灰17-19%，脫硫灰4-5%，硅酸鹽水泥2-3%，硫鋁水泥0.5-1%，礦粉6-8%和水14-16%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤基固廢充填膏體，其特征在于，還包括硫酸鈉0.5-2%（重量）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤基固廢充填膏體，其特征在于，還包括減水劑0.5-2%（重量）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤基固廢充填膏體，其特征在于，包括以下重量份的組分：煤矸石52%，粉煤灰18%，脫硫灰4.5%，硅酸鹽水泥2%，硫鋁水泥0.5%，礦粉7%，硫酸鈉0.5，水15%，減水劑0.5%。

6.一種煤基固廢充填膏體的制取方法，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤基固廢充填膏體的制取方法，其特征在于，攪拌按照第一預(yù)設(shè)比例混合的固化劑、粉煤灰、脫硫灰和減水劑溶液，獲取漿液基料之前，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤基固廢充填膏體的制取方法，其特征在于，攪拌按照第一預(yù)設(shè)比例混合的固化劑、粉煤灰、脫硫灰和減水劑溶液，獲取漿液基料；攪拌所述漿液基料制取漿液，具體包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤基固廢充填膏體的制取方法，其特征在于，第一給料機(jī)構(gòu)傳遞的預(yù)設(shè)重量的粉煤灰和脫硫灰，具體包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤基固廢充填膏體的制取方法，其特征在于，向所述漿液中加入預(yù)設(shè)重量的煤矸石并攪拌預(yù)設(shè)時(shí)間后，制取煤基固廢充填膏體，具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例公開一種煤基固廢充填膏體及其制取方法，涉及礦山充填開采技術(shù)領(lǐng)域，為解決用于充填的物料的流動性一般較差的問題而發(fā)明。所述煤基固廢充填膏體包括以下重量份的組分：煤矸石50?55%，粉煤灰15?20%，脫硫灰4?8%，硅酸鹽水泥2?5%，硫鋁水泥0.5?2%，礦粉5?10%和水14?16%。適用于在礦山開采時(shí)進(jìn)行充填的應(yīng)用場景。

技術(shù)研發(fā)人員：羅艷平,黃士兵,張鵬飛,高元寶,周陶,周振
受保護(hù)的技術(shù)使用者：飛翼股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10