CN101864989B - 一种钾盐矿采空区充填方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钾盐矿采空区的充填方法，包括以下步骤：将钾盐矿进行选矿得到钾盐矿的尾矿；将粉煤灰、镁水泥和钾盐矿的尾矿混合搅拌成充填料浆；和将充填料浆输送到钾盐矿采空区。根据本发明的钾盐矿采空区充填工艺，将镁水泥和尾矿混合而成的浆料作为充填主料，由于镁水泥成分主要为氧化镁，氧化镁等水溶性镁盐为胶凝材料，再加入水调和，形成气硬性胶凝胶结体，从而满足采空区充填的强度要求。另外，由于煤粉灰价格相对于水泥低，因此加入粉煤灰，可减少镁水泥的用量，进一步节省充填成本。

Description

一种钾盐矿采空区充填方法
技术领域
本发明涉及一种采空区充填方法，尤其是涉及一种钾盐矿的采空区充填方法。
背景技术
传统的钾盐矿有两种采矿方法，水法采矿和干法采矿。水法采矿不存在采空区充填的问题。干法采矿是对钾盐矿进行选矿得到精矿和尾矿，其中尾矿中带有90％以上的NaCl，得到的尾矿通常堆放到矿区。
随着环保要求的严格，钾盐矿尾矿不能在地面上堆放，也不可排放，因此，限制了利用干法采矿开采钾盐矿。在普通的矿山开采中，采空区通常使用硅酸盐水泥作为胶结料与尾矿混合形成充填料浆进行充填。但是，传统充填方法不能适用于钾盐矿采空区，因为钾盐矿采空区的充填强度要求较高，否则会降低矿石的回收率，普通的硅酸盐水泥无法适用于钾盐矿尾矿，并且硅酸盐水泥用量太大，经济指标差。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出充填强度高的钾盐矿的采空区充填方法。
根据本发明的一种钾盐矿采空区的充填方法，包括以下步骤：将钾盐矿进行选矿得到钾盐矿的尾矿；将粉煤灰、镁水泥和钾盐矿的尾矿混合搅拌成充填料浆；和将充填料浆输送到钾盐矿采空区。
根据本发明的钾盐矿采空区充填工艺，将镁水泥和尾矿混合而成的浆料作为充填主料，由于镁水泥成分主要为氧化镁，氧化镁等水溶性镁盐为胶凝材料，再加入水调和，形成气硬性胶凝胶结体，从而满足钾盐矿采空区充填的强度要求，并且用量少，成本低。另外，由于煤粉灰价格相对于镁水泥低，因此加入粉煤灰，可减少镁水泥的用量，进一步节省充填成本，并且利用了工业上无法处理的粉煤灰，减少了环境污染。
另外，根据本发明的钾盐矿采空区的充填方法还具有如下附加技术特征：
所述镁水泥和钾盐矿的尾矿的重量比为1∶4～1∶8。
所述镁水泥与粉煤灰的重量比大致为1∶4。
所述充填料浆自流输送到钾盐矿采空区。
所述充填料浆泵压输送到钾盐矿采空区。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明的钾盐矿采空区的充填方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1描述根据本发明实施例的一种钾盐矿采空区的充填方法。
如图1所示，根据本发明的钾盐矿采空区的充填方法，首先将通过干法采矿得到的钾盐矿进行选矿得到钾盐矿的尾矿。
然后将镁水泥和钾盐矿的尾矿、必要时加水一起混合搅拌成充填料浆。例如，在本发明的一个示例中，可先将钾盐矿的尾矿供给到搅拌槽中并调节供给量，同时将镁水泥从水泥仓中供给到搅拌槽中并调节供给量，另外，由水箱将水供到搅拌槽中，进而将镁水泥、钾盐矿的尾矿通过水进行搅拌成充填料浆，并同时可调节该充填料浆的浓度。
可选地，镁水泥和钾盐矿的尾矿的重量比为1∶4～1∶8，其中，镁水泥的配比可以为：6MgO*MgCl2·6H2O*7H2O。根据试验，制好模后，养护龄期越长，强度越高。
当镁水泥和钾盐矿的尾矿的重量比为1∶4时，充填料浆的浓度与充填强度的关系大致如表1所示。
表1
Figure GSA00000116246900031
当镁水泥和钾盐矿的尾矿的重量比为1∶8时，充填料浆的浓度与充填强度的关系大致如表2所示。
表2
Figure GSA00000116246900032
最后，将充填料浆输送到钾盐矿采空区并进行充填，输送方式可以自流输送到钾盐矿采空区。在本发明的一个实施例中，当充填料浆的浓度较大时，采用泵压输送。
根据本发明的钾盐矿采空区充填工艺，将镁水泥和尾矿混合而成的浆料作为充填主料，由于镁水泥具有气硬性，加水拌合凝结成强度很高的胶结体，从而满足采空区充填的强度要求，并且相比使用硅酸盐水泥，用量减小，成本降低。
在本发明的一个示例中，钾盐矿采空区的充填方法的充填材料还进一步包括粉煤灰，即将粉煤灰从粉煤灰仓供给到搅拌槽中，与镁水泥和钾盐矿的尾矿混合加水搅拌成充填料浆，然后输送到钾盐矿采空区。其中，镁水泥与粉煤灰的重量比大致为1∶4。
由于煤粉灰价格相对于水泥低，因此加入粉煤灰，可减少镁水泥的用量，进一步节省充填成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种钾盐矿采空区的充填方法，其特征在于，包括以下步骤：
将钾盐矿进行选矿得到钾盐矿的尾矿；
将粉煤灰、镁水泥和钾盐矿的尾矿混合搅拌成充填料浆；和
将充填料浆输送到钾盐矿采空区。
2.根据权利要求1所述的钾盐矿采空区的充填方法，其特征在于，所述镁水泥和钾盐矿的尾矿的重量比为1∶4～1∶8。
3.根据权利要求1所述的钾盐矿采空区的充填方法，其特征在于，所述镁水泥与粉煤灰的重量比为1∶4。
4.根据权利要求1所述的钾盐矿采空区的充填方法，其特征在于，所述充填料浆自流输送到钾盐矿采空区。
5.根据权利要求1所述的钾盐矿采空区的充填方法，其特征在于，所述充填料浆泵压输送到钾盐矿采空区。
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