CN110218065A - 工业固废制备矿坑填充材料的技术 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了工业固废制备矿坑填充材料的技术，包括步骤1：粉煤灰和煤矸石粉按比例混合，并在混合后加入适量水搅拌均匀，造粒产生颗粒一；步骤2：步骤1中得到的颗粒一进行烧结；步骤3：煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维按比例混合，并在混合后加入适量水搅拌均匀后晾干，得到混合物一；步骤4：步骤3中得到的混合物一经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉；步骤5：步骤2中得到的颗粒一和步骤4中得到的混合粉按照比例进行混合，并在混合过程中按比例加入水泥、石膏粉和发泡剂，混合中加入适量水，即得矿坑填充材料。实现工业固体废弃物的粉化，能够实现与其他物料更好的混合，减少填充材料空隙，防渗水并提高了强度。

Description

工业固废制备矿坑填充材料的技术
技术领域
本发明实施例涉及工业固废处理技术领域，具体涉及工业固废制备矿坑填充材料的技术。
背景技术
在煤炭和各种矿产资源的开采过程中，会产生大大小小的矿坑，而这些矿坑如果不能进行及时的回填，在降雨后会产生蓄水，由于蓄水可能带来塌方、渗水、泥石流等多种自然灾害，不仅破坏了原有的地质风貌，而且还可能危及人身和财产安全。
固体废弃物是指在工业生产活动中产生的固体废物，主要是工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物。如果不能及时的处理，堆积起来不仅占用土地，而且会污染周围环境。
因此，如何将现有固体废弃物进行回收再处理，并用于矿坑填充，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为此，本发明实施例提供工业固废制备矿坑填充材料的技术，以解决现有技术中由于矿坑不能及时填充而导致自然灾害发生的问题，利用工业固废制备填充材料，实现矿坑填埋。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例，提供了工业固废制备矿坑填充材料的技术，包括如下步骤：
步骤1：粉煤灰和煤矸石粉按比例混合，并在混合后加入适量水搅拌均匀，造粒产生颗粒一；
步骤2：步骤1中得到的颗粒一进行烧结；
步骤3：煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维按比例混合，并在混合后加入适量水搅拌均匀后晾干，得到混合物一；
步骤4：步骤3中得到的混合物一经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉；
步骤5：步骤2中得到的颗粒一和步骤4中得到的混合粉按照比例进行混合，并在混合过程中按比例加入水泥、石膏粉和发泡剂，混合中加入适量水，即得矿坑填充材料。
进一步地，步骤1中，粉煤灰和煤矸石粉的重量比为(55-70)：(25-45)。
进一步地，步骤2中，颗粒一的粒径为4-8mm，烧结温度为500-600℃。
进一步地，步骤3中，煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维的重量比为(30-50)：(15-30)：(5-10)。
进一步地，步骤4中，煅烧温度为800-900℃，混合粉的粒径为0.3-0.5mm。
进一步地，步骤5中，颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂的重量比为(90-120)：(75-90)：(40-60)：(15-20)：(10-15)。
进一步地，步骤5中，颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂混合后，通过搅拌混匀，搅拌时间5-10min。
本发明实施例具有如下优点：
本发明利用了大量的工业固体废弃物，实现了工业固体废弃物的回收再利用，减轻环境压力；本发明通过烧结颗粒一，增强了整个填充材料的抗压强度，提高了各组分的连接性能；煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维通过球磨、煅烧等过程，实现工业固体废弃物的粉化，能够实现与其他物料更好的混合，减少填充材料空隙，防渗水并提高了强度。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
根据本发明实施例，提供了工业固废制备矿坑填充材料的技术，包括如下步骤：
步骤1：通过绞龙等输送设备将粉煤灰和煤矸石粉输送入搅拌机中，粉煤灰和煤矸石粉按比例混合，通过搅拌进行充分的混合，此实施例中，粉煤灰和煤矸石粉的重量比为(55-70)：(25-45)为最佳。并在混合后加入适量水搅拌均匀，造粒产生颗粒一。颗粒一的生产，既能够大量消耗粉煤灰，又能够通过与煤矸石粉混合提高颗粒一的机械强度。
步骤2：步骤1中得到的颗粒一进行烧结，烧结过程能够显著提高了颗粒一的机械强度，防止水化粉碎，具体的，颗粒一的粒径为4-8mm，烧结温度为500-600℃。
步骤3：煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维按比例混合，具体的，可选用煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维的重量比为(30-50)：(15-30)：(5-10)。并在混合后加入适量水搅拌均匀后晾干，得到混合物一。
步骤4：步骤3中得到的混合物一经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉；具体的，煅烧温度为800-900℃，混合粉的粒径为0.3-0.5mm。通过煅烧球磨等过程，增加了填充材料中粉剂的含量，增强配制过程中的流动性，方便混合。
步骤5：步骤2中得到的颗粒一和步骤4中得到的混合粉按照比例进行混合，并在混合过程中按比例加入水泥、石膏粉和发泡剂，具体可选用颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂的重量比为(90-120)：(75-90)：(40-60)：(15-20)：(10-15)。颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂混合后，通过搅拌混匀，搅拌时间5-10min。混合中加入适量水，即得矿坑填充材料。
实施例1
根据本发明实施例，提供了工业固废制备矿坑填充材料的技术，包括如下步骤：
步骤1：通过绞龙等输送设备将粉煤灰和煤矸石粉输送入搅拌机中，粉煤灰和煤矸石粉按比例混合，通过搅拌进行充分的混合，此实施例中，粉煤灰和煤矸石粉的重量比为65：30为最佳。并在混合后加入适量水搅拌均匀，造粒产生颗粒一。颗粒一的生产，既能够大量消耗粉煤灰，又能够通过与煤矸石粉混合提高颗粒一的机械强度。
步骤2：步骤1中得到的颗粒一进行烧结，烧结过程能够显著提高了颗粒一的机械强度，防止水化粉碎，具体的，颗粒一的粒径为4-8mm，烧结温度为500-600℃。
步骤3：煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维按比例混合，具体的，可选用煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维的重量比为35：20：5。并在混合后加入适量水搅拌均匀后晾干，得到混合物一。
步骤4：步骤3中得到的混合物一经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉；具体的，煅烧温度为800-900℃，混合粉的粒径为0.3-0.5mm。通过煅烧球磨等过程，增加了填充材料中粉剂的含量，增强配制过程中的流动性，方便混合。
步骤5：步骤2中得到的颗粒一和步骤4中得到的混合粉按照比例进行混合，并在混合过程中按比例加入水泥、石膏粉和发泡剂，具体可选用颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂的重量比为100：75：50：18：12。颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂混合后，通过搅拌混匀，搅拌时间5-10min。混合中加入适量水，即得矿坑填充材料。
经过检测，抗压强度达到10.2MPa，孔隙率低于4％。
实施例2
根据本发明实施例，提供了工业固废制备矿坑填充材料的技术，包括如下步骤：
步骤1：通过绞龙等输送设备将粉煤灰和煤矸石粉输送入搅拌机中，粉煤灰和煤矸石粉按比例混合，通过搅拌进行充分的混合，此实施例中，粉煤灰和煤矸石粉的重量比为55：40为最佳。并在混合后加入适量水搅拌均匀，造粒产生颗粒一。颗粒一的生产，既能够大量消耗粉煤灰，又能够通过与煤矸石粉混合提高颗粒一的机械强度。
步骤2：步骤1中得到的颗粒一进行烧结，烧结过程能够显著提高了颗粒一的机械强度，防止水化粉碎，具体的，颗粒一的粒径为4-8mm，烧结温度为500-600℃。
步骤3：煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维按比例混合，具体的，可选用煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维的重量比为30：30：5。并在混合后加入适量水搅拌均匀后晾干，得到混合物一。
步骤4：步骤3中得到的混合物一经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉；具体的，煅烧温度为800-900℃，混合粉的粒径为0.3-0.5mm。通过煅烧球磨等过程，增加了填充材料中粉剂的含量，增强配制过程中的流动性，方便混合。
步骤5：步骤2中得到的颗粒一和步骤4中得到的混合粉按照比例进行混合，并在混合过程中按比例加入水泥、石膏粉和发泡剂，具体可选用颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂的重量比为90：90：45：15：10。颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂混合后，通过搅拌混匀，搅拌时间5-10min。混合中加入适量水，即得矿坑填充材料。
经过检测，抗压强度达到10.5MPa，孔隙率低于5％。
实施例3
根据本发明实施例，提供了工业固废制备矿坑填充材料的技术，包括如下步骤：
步骤1：通过绞龙等输送设备将粉煤灰和煤矸石粉输送入搅拌机中，粉煤灰和煤矸石粉按比例混合，通过搅拌进行充分的混合，此实施例中，粉煤灰和煤矸石粉的重量比为60：35为最佳。并在混合后加入适量水搅拌均匀，造粒产生颗粒一。颗粒一的生产，既能够大量消耗粉煤灰，又能够通过与煤矸石粉混合提高颗粒一的机械强度。
步骤2：步骤1中得到的颗粒一进行烧结，烧结过程能够显著提高了颗粒一的机械强度，防止水化粉碎，具体的，颗粒一的粒径为4-8mm，烧结温度为500-600℃。
步骤3：煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维按比例混合，具体的，可选用煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维的重量比为40：15：10。并在混合后加入适量水搅拌均匀后晾干，得到混合物一。
步骤4：步骤3中得到的混合物一经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉；具体的，煅烧温度为800-900℃，混合粉的粒径为0.3-0.5mm。通过煅烧球磨等过程，增加了填充材料中粉剂的含量，增强配制过程中的流动性，方便混合。
步骤5：步骤2中得到的颗粒一和步骤4中得到的混合粉按照比例进行混合，并在混合过程中按比例加入水泥、石膏粉和发泡剂，具体可选用颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂的重量比为90：75：60：15：10。颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂混合后，通过搅拌混匀，搅拌时间5-10min。混合中加入适量水，即得矿坑填充材料。
经过检测，抗压强度达到11.2MPa，孔隙率低于3％。
实施例4
根据本发明实施例，提供了工业固废制备矿坑填充材料的技术，包括如下步骤：
步骤1：通过绞龙等输送设备将粉煤灰和煤矸石粉输送入搅拌机中，粉煤灰和煤矸石粉按比例混合，通过搅拌进行充分的混合，此实施例中，粉煤灰和煤矸石粉的重量比为70：25为最佳。并在混合后加入适量水搅拌均匀，造粒产生颗粒一。颗粒一的生产，既能够大量消耗粉煤灰，又能够通过与煤矸石粉混合提高颗粒一的机械强度。
步骤2：步骤1中得到的颗粒一进行烧结，烧结过程能够显著提高了颗粒一的机械强度，防止水化粉碎，具体的，颗粒一的粒径为4-8mm，烧结温度为500-600℃。
步骤3：煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维按比例混合，具体的，可选用煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维的重量比为50：15：5。并在混合后加入适量水搅拌均匀后晾干，得到混合物一。
步骤4：步骤3中得到的混合物一经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉；具体的，煅烧温度为800-900℃，混合粉的粒径为0.3-0.5mm。通过煅烧球磨等过程，增加了填充材料中粉剂的含量，增强配制过程中的流动性，方便混合。
步骤5：步骤2中得到的颗粒一和步骤4中得到的混合粉按照比例进行混合，并在混合过程中按比例加入水泥、石膏粉和发泡剂，具体可选用颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂的重量比为110：80：50：15：15。颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂混合后，通过搅拌混匀，搅拌时间5-10min。混合中加入适量水，即得矿坑填充材料。
经过检测，抗压强度达到11.5MPa，孔隙率低于4％。
实施例5
根据本发明实施例，提供了工业固废制备矿坑填充材料的技术，包括如下步骤：
步骤1：通过绞龙等输送设备将粉煤灰和煤矸石粉输送入搅拌机中，粉煤灰和煤矸石粉按比例混合，通过搅拌进行充分的混合，此实施例中，粉煤灰和煤矸石粉的重量比为63：30为最佳。并在混合后加入适量水搅拌均匀，造粒产生颗粒一。颗粒一的生产，既能够大量消耗粉煤灰，又能够通过与煤矸石粉混合提高颗粒一的机械强度。
步骤2：步骤1中得到的颗粒一进行烧结，烧结过程能够显著提高了颗粒一的机械强度，防止水化粉碎，具体的，颗粒一的粒径为4-8mm，烧结温度为500-600℃。
步骤3：煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维按比例混合，具体的，可选用煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维的重量比为45：18：8。并在混合后加入适量水搅拌均匀后晾干，得到混合物一。
步骤4：步骤3中得到的混合物一经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉；具体的，煅烧温度为800-900℃，混合粉的粒径为0.3-0.5mm。通过煅烧球磨等过程，增加了填充材料中粉剂的含量，增强配制过程中的流动性，方便混合。
步骤5：步骤2中得到的颗粒一和步骤4中得到的混合粉按照比例进行混合，并在混合过程中按比例加入水泥、石膏粉和发泡剂，具体可选用颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂的重量比为120：80：45：20：10。颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂混合后，通过搅拌混匀，搅拌时间5-10min。混合中加入适量水，即得矿坑填充材料。
经过检测，抗压强度达到10.9MPa，孔隙率低于4％。
本发明实施例具有如下优点：
本发明利用了大量的工业固体废弃物，实现了工业固体废弃物的回收再利用，减轻环境压力；本发明通过烧结颗粒一，增强了整个填充材料的抗压强度，提高了各组分的连接性能；煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维通过球磨、煅烧等过程，实现工业固体废弃物的粉化，能够实现与其他物料更好的混合，减少填充材料空隙，防渗水并提高了强度。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.工业固废制备矿坑填充材料的技术，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：粉煤灰和煤矸石粉按比例混合，并在混合后加入适量水搅拌均匀，造粒产生颗粒一；
步骤2：步骤1中得到的颗粒一进行烧结；
步骤3：煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维按比例混合，并在混合后加入适量水搅拌均匀后晾干，得到混合物一；
步骤4：步骤3中得到的混合物一经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉；
步骤5：步骤2中得到的颗粒一和步骤4中得到的混合粉按照比例进行混合，并在混合过程中按比例加入水泥、石膏粉和发泡剂，混合中加入适量水，即得矿坑填充材料。
2.如权利要求1所述的工业固废制备矿坑填充材料的技术，其特征在于，步骤1中，粉煤灰和煤矸石粉的重量比为(55-70)：(25-45)。
3.如权利要求2所述的工业固废制备矿坑填充材料的技术，其特征在于，步骤2中，颗粒一的粒径为4-8mm，烧结温度为500-600℃。
4.如权利要求1所述的工业固废制备矿坑填充材料的技术，其特征在于，步骤3中，煤气化渣、沉淀煤泥和玻璃纤维的重量比为(30-50)：(15-30)：(5-10)。
5.如权利要求4所述的工业固废制备矿坑填充材料的技术，其特征在于，步骤4中，煅烧温度为800-900℃，混合粉的粒径为0.3-0.5mm。
6.如权利要求1所述的工业固废制备矿坑填充材料的技术，其特征在于，步骤5中，颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂的重量比为(90-120)：(75-90)：(40-60)：(15-20)：(10-15)。
7.如权利要求1所述的工业固废制备矿坑填充材料的技术，其特征在于，步骤5中，颗粒一、混合粉、水泥、石膏粉和发泡剂混合后，通过搅拌混匀，搅拌时间5-10min。
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