CN109626931A - 尾矿胶结剂及其制备方法、使用方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种尾矿胶结剂及其制备方法、使用方法和应用，涉及矿山充填技术领域。本发明提供的尾矿胶结剂，包括按重量份数计的如下组分：矿渣30～80份、石膏5～30份、粉煤灰0～20份、水泥5～30份和激发剂0～8份；所述水泥包括复合硅酸盐水泥和/或矿渣水泥。本发明提供的尾矿胶结剂以工业废物矿渣、粉煤灰和价格低廉的石膏、水泥、激发剂为原料，成本低，能源消耗小，环境友好，能够将废物再利用，缓解了由尾矿所带来的环境问题。本发明提供的尾矿胶结剂的制备方法简单，易于操作。本发明提供的尾矿胶结剂的使用方法，将胶结剂、尾矿和水进行混合，得到的固结体均匀，强度高，无分层现象，胶结剂用量少，填充效果好，能够做到以废治废。
Description
技术领域
本发明涉及矿山充填材料领域，尤其是涉及一种尾矿胶结剂及其使用方法和应用。
背景技术
据统计，我国现有的金属矿山堆存的尾矿高达50亿吨，且还以3亿吨/年的速率增长，尾矿产生量过大。目前尾矿的综合利用率仅为8.3％，尾矿库是重大危险源，存在溃坝隐患，解决由尾矿所带来的环境问题刻不容缓。
将尾矿与胶结剂混合用于井下充填，可提高采矿回采率，延长矿山服务年限。将尾砂全部充入井下，选矿废水循环使用，实现零排放，能够有效保护生态环境，降低尾矿库存和消除采空区危险源，且尾砂充填设备设施成本低于建设一座尾矿库成本，经济效益明显。
目前使用最多的胶结剂仍是硅酸盐水泥，能够很好地实现尾矿的井下填充，然而，其主要成分熟料的大量使用会造成能源消耗和环境污染，成本较高。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种尾矿胶结剂，该尾矿胶结剂原料廉价，成本低，采用多种废弃物，以废治废，能源消耗低，无环境污染，至少解决了上述问题中的至少一种。
本发明的第二个目的在于提供一种尾矿胶结剂的制备方法，该制备方法简单，易于操作。
本发明的第三个目的在于提供一种尾矿胶结剂的使用方法，将尾矿与胶结剂混合，得到的固结体强度高，填充均匀，无分层现象，胶结剂用量少。
本发明的第四个目的在于提供一种尾矿胶结剂在矿井填充中的应用。
为了解决上述技术问题，特采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种尾矿胶结剂，包括按重量份数计的如下组分：矿渣30～80份、石膏5～30份、粉煤灰0～20份、水泥5～30份和激发剂0～8份；
所述水泥包括复合硅酸盐水泥和/或矿渣水泥。
作为进一步技术方案，包括按重量份数计的如下组分：矿渣40～60份、石膏10～25份、粉煤灰0～6份、水泥5～20份和激发剂0～4份；
优选地，所述尾矿胶结剂包括按重量份数计的如下组分：矿渣50～60份、石膏15～25份、粉煤灰3～6份、水泥10～20份和激发剂2～4份。
作为进一步技术方案，所述矿渣包括缓冷渣和/或急冷渣，优选为急冷渣。
作为进一步技术方案，所述石膏包括磷石膏、氟石膏、脱硫石膏和天然石膏中的至少一种；
优选地，所述石膏为80～100μm筛余量小于10％的粉末；
优选地，所述石膏为80μm筛余量小于10％的粉末。
作为进一步技术方案，所述矿渣和粉煤灰各自独立地为S95级粉末。
作为进一步技术方案，所述激发剂包括强碱和/或强碱弱酸盐；
优选地，所述强碱包括氢氧化钙、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种；
优选地，所述强碱弱酸盐包括硅酸强碱盐、铝酸强碱盐、碳酸强碱盐和磷酸强碱盐中的至少一种。
第二方面，本发明提供了一种尾矿胶结剂的制备方法，将所述矿渣、石膏、粉煤灰、水泥和激发剂混合均匀，得到尾矿胶结剂。
第三方面，本发明提供了尾矿胶结剂的使用方法，按重量份数计将所述尾矿胶结剂3～20份、尾矿100份和水44～120份进行混合得到浆液，将浆液填充到矿井。
作为进一步技术方案，按重量份数计将所述尾矿胶结剂10～20份、尾矿100份和水47～120份进行混合得到浆液，将浆液填充到矿井。
第四方面，本发明提供了一种尾矿胶结剂在矿井填充中的应用。
与现有技术相比，本发明提供的尾矿胶结剂及其制备方法、使用方法和应用具有如下有益效果：
本发明提供的尾矿胶结剂，包括矿渣、石膏、粉煤灰、水泥和激发剂。本发明以工业废物矿渣、粉煤灰和价格低廉的石膏、水泥、激发剂为原料，成本低，能源消耗小，环境友好，能够将废物再利用，缓解了由尾矿所带来的环境问题。
本发明提供的尾矿胶结剂的制备方法简单，易于操作。
本发明提供的尾矿胶结剂的使用方法，将胶结剂、尾矿和水进行混合，得到的固结体均匀，强度高，无分层现象，胶结剂用量少，将尾矿胶结剂应用于矿井的填充，填充效果好，能够做到以废治废。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
第一方面，本发明提供了一种尾矿胶结剂，包括按重量份数计的如下组分：矿渣30～80份、石膏5～30份、粉煤灰0～20份、水泥5～30份和激发剂0～8份；
所述水泥包括复合硅酸盐水泥和/或矿渣水泥。
尾矿是选矿中分选作业中有用目标组分含量较低而无法用于生产的产物。尾矿在目前的技术经济条件下，已不宜再进一步分选。随着对矿产品需求的大幅度增加，矿业开发规模随之加大，产生的选矿尾矿数量不断增多，由此产生了大量的尾矿，而大量堆存的尾矿给矿业、环境及经济造成了不少亟待解决的难题。
胶结剂又叫胶凝材料，在物理、化学的作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并胶结其他材料，制成有一定机械强度的复合固体的物质。目前常用的主要有石灰、石膏、水泥、沥青和树脂，广泛应用于建筑材料等领域。本发明中提供了一种新的尾矿胶结剂。
在本发明中，尾矿胶结剂包括矿渣30～80份，典型但非限制性的矿渣份数为30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份或80份。
矿渣为高炉炼铁过程中的副产品。在炼铁过程中，氧化铁在高温下还原生成金属铁，铁矿石中的二氧化硅、氧化铝等杂质与石灰等反应生成以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经过淬冷成质地疏松、多孔的粒状物，即矿渣。根据碱性氧化物与酸性氧化物的比值，矿渣可分为碱性矿渣、酸性矿渣和中性矿渣，三者均具有水硬性，本发明的尾矿胶凝剂以矿渣为原料，能够缓解矿渣带来的环境问题。
在本发明中，尾矿胶结剂包括石膏5～30份，典型但非限制性的石膏份数为5份、10份、15份、20份、25份或30份。
石膏是以硫酸钙的水合物为主要成分的单斜晶体矿物。石膏是生产石膏胶凝材料和石膏建筑制品的主要原料，也是硅酸盐水泥的缓凝剂，在工业材料和建筑材料等领域具有广泛的应用。本发明的尾矿胶凝剂以石膏为原料。
在本发明中，尾矿胶结剂包括粉煤灰0～20份，典型但非限制性的粉煤灰份数为0份、2份、4份、6份、8份、10份、12份、14份、16份、18份或20份。需要说明的是，粉煤灰可以不添加，粉煤灰为0份即为不添加粉煤灰。
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收获下来的细灰，为燃烧电厂排出的主要固体废物，其主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。粉煤灰略有水硬性，以粉末状态存在时能够与水和碱金属氢氧化物发生化学反应，生成水硬性强的胶凝化合物。本发明的尾矿胶凝剂以粉煤灰为原料，能够缓解粉煤灰带来的环境污染等问题。
在本发明中，尾矿胶结剂包括水泥5～30份，典型但非限制性的水泥份数为5份、10份、15份、20份、25份或30份。
水泥为粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌成浆体后，能在空气中硬化并将沙、石等材料牢固的胶结在一起。水泥按其主要成分分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥等，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。在本发明中，以水泥作为本发明尾矿胶凝剂的原料。
复合硅酸盐水泥和矿渣水泥属于硅酸盐水泥，需要说明的是，本发明对水泥的性质要求不高，采用价格低廉、品质低劣的矿渣即可达到良好的尾矿胶结效果。与普通水泥相比，以上二者品质低劣，价格低廉，在本发明中选择复合硅酸盐水泥和矿渣水泥作为本发明尾矿胶凝剂的原料，能够保证胶结剂品质的同时，降低本发明的生产成本。
在本发明中，尾矿胶结剂包括激发剂0～8份，典型但非限制性的激发剂份数为0份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份。需要说明的是，激发剂可以不添加，激发剂为0份即为不添加粉煤灰。
在本发明中，激发剂是指碱激发剂，能够催化矿渣、粉煤灰等水硬性材料与水反应，提高反应生成固结体的强度。碱激发剂包括苛性碱、含碱元素的硅酸盐、铝酸盐磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐等物质。在本发明中，以激发剂作为本发明尾矿胶结剂的原料。
本发明提供的尾矿胶结剂，包括矿渣、石膏、粉煤灰、水泥和激发剂。本发明以工业废物矿渣、粉煤灰和价格低廉的石膏、水泥、激发剂为原料，成本低，能源消耗小，环境友好，能够将废物再利用，缓解了由尾矿所带来的环境问题。
在一种优选地实施方式中，尾矿胶结剂包括按重量份数计的如下组分：矿渣40～60份、石膏10～25份、粉煤灰0～6份、水泥5～20份和激发剂0～4份。
在本发明中，通过对尾矿胶结剂中各组分含量的进一步优化和调整，使得尾矿胶结剂的胶结性能更好，胶结尾矿得到的固结体的强度高。
优选地，所述尾矿胶结剂包括按重量份数计的如下组分：矿渣50～60份、石膏15～25份、粉煤灰3～6份、水泥10～20份和激发剂2～4份。
在本发明中，通过对尾矿胶结剂中各组分含量的更进一步优化和调整，使得尾矿胶结剂的胶结性能优越，胶结尾矿得到的固结体的强度更高。
在一种优选地实施方式中，矿渣包括缓冷渣和/或急冷渣，优选为急冷渣。
在本发明中，矿渣按照其冷却的速度分为缓冷渣和急冷渣。缓冷渣中除高铝渣和硅酸二钙具有胶凝性外，其他矿物均不具有或只具有微弱的胶凝性，故缓冷渣基本不具有水硬性；急冷矿渣主要由玻璃体组成，其含量与矿渣的冷却速度有关，矿渣中玻璃体的含量越多，水硬性越好。在本发明中采用急冷渣作为尾矿胶结剂的原料，得到的尾矿胶结剂具有良好的水硬性。
在一种优选地实施方式中，石膏包括磷石膏、氟石膏、脱硫石膏和天然石膏中的至少一种；
在本发明中，尾矿胶结剂对石膏的纯度不做过多的限制，选择纯度在70％以上的劣质石膏即可，在保证尾矿胶结剂质量的同时，降低了生产成本。
优选地，所述石膏为80～100μm筛余量小于10％的粉末，典型但非限制性的筛子孔径为80μm、82μm、84μm、86μm、88μm、90μm、92μm、94μm、96μm、98μm或100μm。
在本发明中，石膏要经过80～100μm孔径的筛子进行筛选，选择筛余量小于10％的石膏粉末作为本发明的原料，使得尾矿胶结剂的胶结性能良好，胶结尾矿得到的固结体的强度高。
优选地，所述石膏为80μm筛余量小于10％的粉末。
在本发明中，通过对石膏颗粒大小的进一步优化和调整，使得尾矿胶结剂的胶结性能优越，胶结尾矿得到的固结体的强度更高。
在一种优选地实施方式中，矿渣和粉煤灰的粉末各自独立地为S95级粉末。
在本发明中，尾矿胶结剂各原料的粒径大小影响原料的胶凝效果及胶凝后得到的固结体的质量，将矿渣和粉煤灰进行粉碎，得到S95级粉末，有利于尾矿胶结剂中各个组分的混合，提高胶凝效果。需要说明的是本发明对于矿渣和粉煤灰的粉碎方式不作过多的限制，采用本领域常用或熟知的粉碎方式即可，优选采用球磨的方式粉碎成粉末。
在一种优选地实施方式中，激发剂包括强碱和/或强碱弱酸盐，或者本领域技术人员熟知的与上述作用类似的其他激发剂。
优选地，所述强碱包括氢氧化钙、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种，或者本领域技术人员熟知的与上述作用类似的其他强碱
优选地，所述强碱弱酸盐包括硅酸强碱盐、铝酸强碱盐、碳酸强碱盐和磷酸强碱盐中的至少一种，或者本领域技术人员熟知的与上述作用类似的其他强碱弱酸盐。
在本发明中，激发剂的加入能够催化矿渣、粉煤灰等水硬性材料与水反应，加速固结体的形成，提高固结体的强度。
第二方面，本发明提供了一种尾矿胶结剂的制备方法，将所述矿渣、石膏、粉煤灰、水泥和激发剂混合均匀，得到尾矿胶结剂。
在本发明中，将矿渣、石膏、粉煤灰、水泥和激发剂按照一定的比例进行混合，得到尾矿胶结剂。需要说明的是，本发明对于混合的方式不做过多的限制，采用本领域技术人员所熟知的混匀方式即可，例如搅拌、震动等混合方式。
第三方面，本发明提供了一种尾矿胶结剂的使用方法，按重量份数计将所述尾矿胶结剂3～20份、尾矿100份和水44～120份进行混合得到浆液，将浆液填充到矿井。
在本发明中，尾矿胶结剂在使用时需要将尾矿胶结剂、尾矿和水按比例进行混合，其中，尾矿胶结剂典型但非限制性的为3份、5份、7份、9份、11份、13份、15份、17份、19份或20份；水典型但非限制性的为44份、50份、60份、70份、80份、90份、100份、110份或120份。
通过将尾矿胶结剂、尾矿和水进行混合，尾矿胶结剂会与水发生反应，从浆体变成固体，并胶结尾矿，相比于其他的胶结剂，本发明的胶结剂用量少，形成的固结体强度高。
在一种优选地实施方式中，按重量份数计将所述尾矿胶结剂10～20份、尾矿100份和水47～120份进行混合得到浆液，将浆液填充到矿井。
在本发明中，通过对尾矿胶结剂、尾矿和水的加入量的进一步的调整和优化，使得本发明的胶结剂用量更少，得到的胶结固结体的强度更高。
第四方面，本发明提供了一种尾矿胶结剂在矿井填充中的应用。
在本发明中，将尾矿胶结剂与尾矿胶结后用于矿井的填充，能够提高采矿回采率，防止矿井的坍塌，延长矿山服务年限。与水泥相比，本发明尾矿胶结剂胶结尾矿形成的固结体强度高，充填均匀，无分层现象，胶结剂用量少，原料来源于工业废物，能够做到以废治废。
下面通过具体的实施例和对比例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
实施例1
本实施例提供了一种尾矿胶结剂，包括缓冷渣30份、磷石膏30份、粉煤灰1份、矿渣水泥30份和氢氧化钠1份。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂20份、尾矿100份和水64份进行混合，得到砂浆。
实施例2
本实施例提供了一种尾矿胶结剂，包括急冷渣40份、氟石膏25份、粉煤灰1份、矿渣水泥25份和氢氧化钾1份。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂20份、尾矿100份和水64份进行混合，得到砂浆。
实施例3
本实施例提供了一种尾矿胶结剂，包括急冷渣50份、氟石膏25份、粉煤灰3份、矿渣水泥20份和氢氧化钙2份。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂20份、尾矿100份和水64份进行混合，得到砂浆。
实施例4
本实施例提供了一种尾矿胶结剂，包括急冷渣55份、氟石膏20份、粉煤灰4份、复合硅酸盐水泥15份和硅酸钠3份。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂20份、尾矿100份和水64份进行混合，得到砂浆。
实施例5
本实施例提供了一种尾矿胶结剂，包括急冷渣60份、脱硫石膏15份、粉煤灰6份、复合硅酸盐水泥10份和铝酸钠4份。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂20份、尾矿100份和水64份进行混合，得到砂浆。
实施例6
本实施例提供了一种尾矿胶结剂，包括急冷渣70份、天然石膏10份、粉煤灰10份、复合硅酸盐水泥5份和碳酸钠4份。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂20份、尾矿100份和水64份进行混合，得到砂浆。
实施例7
本实施例提供了一种尾矿胶结剂，包括急冷渣80份、天然石膏5份、粉煤灰20份、复合硅酸盐水泥5份和磷酸钠8份。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂20份、尾矿100份和水64份进行混合，得到砂浆。
实施例8
本实施例的尾矿胶结剂与实施例1的相同。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂20份、尾矿100份和水44份进行混合，得到砂浆。
实施例9
本实施例的尾矿胶结剂与实施例1的相同。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂20份、尾矿100份和水120份进行混合，得到砂浆。
实施例10
本实施例的尾矿胶结剂与实施例1的相同。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂10份、尾矿100份和水64份进行混合，得到砂浆。
实施例11
本实施例的尾矿胶结剂与实施例1的相同。
本实施例尾矿胶结剂的使用方法，包括以下步骤：取上述尾矿胶结剂3份、尾矿100份和水64份进行混合，得到砂浆。
对比例1
本对比例的尾矿胶结剂与实施例1的区别在于缓冷渣为10份。
本对比例尾矿胶结剂的使用方法与实施例1相同。
对比例2
本对比例的尾矿胶结剂与实施例1的区别在于不含有磷石膏。
本对比例尾矿胶结剂的使用方法与实施例1相同。
对比例3
本对比例的尾矿胶结剂与实施例1的区别在于含有粉煤灰50份。
本对比例尾矿胶结剂的使用方法与实施例1相同。
对比例4
本对比例的尾矿胶结剂与实施例1的区别在于不含有水泥。
本对比例尾矿胶结剂的使用方法与实施例1相同。
对比例5
本对比例的尾矿胶结剂与实施例1的区别在于含有激发剂15份。
本对比例尾矿胶结剂的使用方法与实施例1相同。
对比例6
本对比例的尾矿胶结剂与实施例1相同。
本对比例尾矿胶结剂的使用方法与实施例1区别在于尾矿胶结剂为1份。
对比例7
本对比例的尾矿胶结剂与实施例1相同。
本对比例尾矿胶结剂的使用方法与实施例1区别在于水为20份。
对比例8
本对比例的尾矿胶结剂为水泥。
本对比例尾矿胶结剂的使用方法与实施例1相同。
试验例1尾砂浆体流动性试验
尾砂的化学组分如表1所示。取烘干尾砂180g，分别加入20g实施例1的尾矿胶结剂和对比例8的水泥、一定量的水，搅拌，倒在跳桌平台上，测定上述材料加水量分别为30％、35％和40％时浆体的流动性，结果如表2所示。
表1尾砂的化学组分(W，％)
| 样品 | SiO<sub>2</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | K<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>O | CaO | MgO | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | S | P |
| 尾砂 | 39.08 | 9.38 | 1.98 | 1.01 | 14.58 | 7.08 | 6.74 | 2.10 | 0.23 |
表2对比例8和实施例1浆体的流动性
从表2可以看出，随着浆体加水量的增大，浆体的流动性增加，越有利于浆体对矿井的充填，从而满足现场施工的需求。对比例8采用水泥为胶结剂，实施例1采用本发明提供的胶结剂，当对比例8制备得到的浆体与实施例1制备得到浆体的加水量相同时，实施例1得到的浆体的流动性明显要优于对比8的浆体，证明本发的尾矿胶结剂更适合作为矿井填充材料的胶结剂。
试验例2泌水试验
称取烘干尾砂180g，分别加入20g实施例1的尾矿胶结剂和对比例8的水泥，加水搅拌，放入烧杯中，测定不同时间段的泌水情况，结果如表3。
表3对比例8和实施例1胶结尾砂的泌水情况
| 固化材料 | 5min | 10min | 20min | 30min | 4h | 6h | 10h | 16h |
| 对比例8 | 4.5 | 7.8 | 11.4 | 13.8 | 15.2 | / | 13.2 | 10.2 |
| 实施例1 | 4.3 | 5.7 | 6.6 | 8 | 4.6 | 3.9 | 2.6 | 无 |
从表3可以看出，对比例8以水泥作为固结材料，泌水量大，达到终凝时间后，泌水量有所减少并趋于稳定，16h还有大量泌水；而用本发明的尾矿胶结剂为固化材料，达到初凝时间后，泌水逐渐减少，达到16h后，完全没有泌水，证明本发明的尾矿胶结剂作为固化材料性能更加优越，避免了因胶结后得到的固结体泌水量过大而引发的各种问题。
试验例3尾砂固结强度试验
将实施例1-11和对比例1-8得到的砂浆倒入选定的试模中，静置一定时间后，继续添料，反复操作，直至料浆不再泌水且填满试模为止，最后将试件带模放入养护室，脱模，密封并进行标准养护。
将加工好的试件放在有控制恒温和恒湿设备的养护室内，养护间的温度严格控制在20℃±2℃，养护室内的湿度控制在95％；试件养护期间，养护室严格按照规定条件执行；试验人员每天往养护室地面洒水，以确保养护室的湿度。到所测龄期时进行无侧限抗压强度的测试，每个试件做三个平行样，取其平均值，结果如表4所示。
表4实施例1-11和对比例1-8尾矿固结强度试验
如表4所示，实施例1-7为本发明提供的不同原料配比的尾矿胶结剂，其以相同的使用方法，得到的尾矿固结体的抗压强度R7为3.46～4.63Mpa、R7为7.19～9.12Mpa，具有良好的抗压强度，且均优于采用水泥制备得到的尾矿固结体的抗压强度。
实施例8-11为采用实施例1的尾矿胶结剂通过本发明提供的不同的使用方法制备得到的尾矿固结体，从表中可以看出，随着本发明提供的尾矿胶结剂添加量的增大，得到的尾矿固结体的抗压强度逐渐提高。
对比例1-5中尾矿胶结剂的组分配比在本发明规定的尾矿胶结剂组分范围之外，其制备得到的尾矿固结体的抗压强度均逊于本发明，因此采用本发明提供的尾矿胶结剂制备得到的尾矿固结体的性能更好。
对比例6-7为采用本发明提供的使用方法之外的配比制备得到的尾矿固结体，从表4可以看出，采用本发明提供的使用方法制备得到的尾矿固结体的抗压强度更高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种尾矿胶结剂，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：矿渣30～80份、石膏5～30份、粉煤灰0～20份、水泥5～30份和激发剂0～8份；
所述水泥包括复合硅酸盐水泥和/或矿渣水泥。
2.根据权利要求1所述的尾矿胶结剂，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：矿渣40～60份、石膏10～25份、粉煤灰0～6份、水泥5～20份和激发剂0～4份；
优选地，所述尾矿胶结剂包括按重量份数计的如下组分：矿渣50～60份、石膏15～25份、粉煤灰3～6份、水泥10～20份和激发剂2～4份。
3.根据权利要求1所述的尾矿胶结剂，其特征在于，所述矿渣包括缓冷渣和/或急冷渣，优选为急冷渣。
4.根据权利要求1所述的尾矿胶结剂，其特征在于，所述石膏包括磷石膏、氟石膏、脱硫石膏和天然石膏中的至少一种；
优选地，所述石膏为80～100μm筛余量小于10％的粉末；
优选地，所述石膏为80μm筛余量小于10％的粉末。
5.根据权利要求1所述的尾矿胶结剂，其特征在于，所述矿渣和粉煤灰各自独立地为S95级粉末。
6.根据权利要求1-5任一项所述的尾矿胶结剂，其特征在于，所述激发剂包括强碱和/或强碱弱酸盐；
优选地，所述强碱包括氢氧化钙、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种；
优选地，所述强碱弱酸盐包括硅酸强碱盐、铝酸强碱盐、碳酸强碱盐和磷酸强碱盐中的至少一种。
7.权利要求1-6任一项所述的尾矿胶结剂的制备方法，其特征在于，将所述矿渣、石膏、粉煤灰、水泥和激发剂混合均匀，得到尾矿胶结剂。
8.权利要求1-6任一项所述的尾矿胶结剂的使用方法，其特征在于，按重量份数计将所述尾矿胶结剂3～20份、尾矿100份和水44～120份进行混合得到浆液，将浆液填充到矿井。
9.根据权利要求8所述的尾矿胶结剂的使用方法，其特征在于，按重量份数计将所述尾矿胶结剂10～20份、尾矿100份和水47～120份进行混合得到浆液，将浆液填充到矿井。
10.权利要求1-6任一项所述的尾矿胶结剂在矿井填充中的应用。
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