CN112047703B - 一种铁矿矿坑回填用胶固粉及其制备方法及用途 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及矿坑回填材料领域，具体公开了一种铁矿矿坑回填用胶固粉及其制备方法及用途。包含以下重量份的原料:水硬性原料：124～144；碱性激发剂：43～85；颗粒聚合固化剂:11～23；水硬性原料包括矿渣粉和钢渣粉；所述碱性激发剂包括氟石膏、水泥熟料和生石灰；颗粒聚合固化剂包括硫酸铝、动物胶和热固性树脂胶粘剂；其制备方法为：将水泥熟料、氟石膏、生石灰三种原料送入球磨机研磨；将研磨好的原料与钢渣粉、矿渣粉进行搅拌混合；混合物中加入硫酸铝、明胶和脲醛树脂胶粘剂进行搅拌混合。本申请的一种铁矿矿坑回填用胶固粉可用于铁矿矿坑回填，其具有增加胶凝材料对尾砂的固结性能，降低水泥消耗量的优点；本申请的制备方法具有制备简单的优点。
Description
技术领域
本申请涉及矿坑回填材料的领域，更具体地说，它涉及一种铁矿矿坑回填用胶固粉及其制备方法及用途。
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。
在对铁矿矿坑回填过程中,通常使用水泥作为胶凝材料与铁矿尾砂加入是凉水搅拌混合均匀,然后通过管道输送到充填区进行固化后，达到填实采空区防止渗水塌陷的目的。
针对以上相关技术，发明人认为：尾砂为细粒级材料，而水泥作为胶凝材料对细粒级材料固结性能差，充填体要达到设计强度对水泥消耗量很大。
发明内容
为了增加胶凝材料对尾砂的固结性能，降低水泥消耗量，本申请提供一种铁矿矿坑回填用胶固粉及其制备方法及用途。
第一方面，本申请提供一种铁矿矿坑回填用胶固粉，采用如下的技术方案：
一种铁矿矿坑回填用胶固粉，包含以下重量份的原料:
水硬性原料：124～144；
碱性激发剂：43～85；
颗粒聚合固化剂:11～23；
所述水硬性原料包括矿渣粉和钢渣粉，所述矿渣粉与钢渣粉重量份之比为（117～131）:（7～13）；
所述碱性激发剂包括氟石膏、水泥熟料和生石灰，所述氟石膏、水泥熟料和生石灰三者重量份之比为（26～42）：（9～23）：（8～20）；
所述颗粒聚合固化剂包括硫酸铝、动物胶和热固性树脂胶粘剂，所述硫酸铝、动物胶和热固性树脂胶粘剂三者重量份之比为（5～9）：（3～7）:（3～7）。
通过采用上述技术方案，当将胶固粉、铁矿尾砂和水混合搅拌时，氟石膏、水泥熟料和生石灰作为碱性激发剂从而使矿渣粉和钢渣粉产生胶凝性能，碱性激发剂和水硬性原料结合生成胶凝材料；动物胶溶于水形成胶状物能对细粒级尾砂进行粘结吸附，从而形成动物胶-尾砂吸附胶粒，硫酸铝溶于水形成氢氧化铝絮状物对细粒级的尾砂进行吸附的同时促进动物胶-尾砂吸附胶粒之间交联凝聚，从而进一步对尾砂进行吸附，增加尾砂所在胶粒体积，提高胶凝材料对尾砂的固结性能，从而减少水泥消耗量。
优选的，所述矿渣粉和钢渣粉型号均为S95。
通过采用上述技术方案，选用该型号的矿渣粉和钢渣粉，可以有效增强矿渣粉和钢渣粉的活性，从而使矿渣粉和钢渣粉胶凝性能更容易激发。
优选的，所述水泥熟料、氟石膏和生石灰目数为300目。
通过采用上述技术方案，水泥熟料、氟石膏和生石灰选用300目的颗粒在保持填充强度的同时保证制浆渗水速率。
优选的，所述动物胶为骨胶、皮胶和明胶中的一种或几种。
优选的，所述热固性树脂胶粘剂为酚醛树脂胶粘剂、脲醛树脂胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂中的一种或几种。
优选的，所述动物胶为明胶，所述热固性树脂胶粘剂为脲醛树脂胶粘剂。
通过采用上述技术方案，硫酸铝溶于水后形成氢氧化铝絮状物有效增加明胶水溶物的交联度，从而增加尾砂所在胶粒体积；脲醛树脂胶粘剂水溶液对胶粒之间进行粘结，水泥水化过程中放热，温度升高脲醛树脂胶粘剂开始固化，硫酸铝促进脲醛树脂胶粘剂固化，减少水泥使用量的同时保持填充强度。
优选的，所述硫酸铝、明胶和脲醛树脂胶粘剂三者重量份之比为3:2:2。
通过采用上述技术方案，选用该比例可以增加颗粒聚合固化剂性能。
第二方面，本申请提供一种铁矿矿坑回填用胶固粉的制备方法，采用如下的技术方案：
一种铁矿矿坑回填用胶固粉的制备方法，包括以下步骤：
S1、将水泥熟料、氟石膏、生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与钢渣粉、矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入硫酸铝、明胶和脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
通过采用上述技术方案，通过该制备方案制得一种铁矿矿坑回填用胶固粉，操作简单方便。
第三方面，本申请提供一种铁矿矿坑回填用胶固粉的用途，包括以下步骤：
一种铁矿矿坑回填用胶固粉的用途，包括以下步骤：S1、将胶固粉、铁矿尾砂和水搅拌混合均匀，制得泥浆；S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
通过采用上述技术方案，胶固粉与尾砂以及水混合搅拌后，动物胶溶于水形成胶状物能对细粒级尾砂进行粘结吸附，硫酸铝溶于水形成氢氧化铝絮状物促进动物胶-尾砂吸附胶粒之间交联凝聚，从而进一步增加尾砂所在胶粒体积，提高胶凝材料对尾砂的固结性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用氟石膏、水泥熟料和生石灰作为碱性激发剂从而使矿渣粉和钢渣粉产生胶凝性能，碱性激发剂和水硬性原料结合生成胶凝材料，减少水泥使用量；脲醛树脂胶粘剂水溶液对胶粒之间进行粘结，水泥水化过程中放热，温度升高脲醛树脂胶粘剂开始固化，硫酸铝促进脲醛树脂胶粘剂固化，减少水泥使用量的同时保持填充强度。
2、本申请的制备方法，通过将各种原料搅拌混合制得胶固粉，操作简单方便。
3、本申请的胶固粉用途，通过胶固粉与尾砂以及水的混合，使泥浆固化后符合填充强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
水泥熟料采购自北京海岩兴业混凝土外加剂销售有限公司、氟石膏采购自洛阳氟钾科技股份公司、生石灰采购自济宁国昂石材有限公司、钢渣粉采购自灵寿县晨鑫矿产品加工有限公司、矿渣粉采购自上海谐康新材料科技有限公司、硫酸铝采购自淄博佳森水环境设备有限公司、明胶采购自衡水乾龙明胶科技有限公司、脲醛树脂胶粘剂采购自郑州宏播利化工产品有限公司、铁矿尾砂来自莱新铁矿。
实施例
实施例1
制备胶固粉：
S1、将9kg水泥熟料、26kg氟石膏、8kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与7kg钢渣粉、117kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入5kg硫酸铝、3kg明胶和3kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1196g胶固粉、299g铁矿尾砂和704g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例2
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、42kg氟石膏、8kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、117kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝、7kg明胶和7kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1196g胶固粉、299g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例3
制备胶固粉：
S1、将9kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与13kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入9kg硫酸铝、5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1360g胶固粉、136g铁矿尾砂和704g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例4
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝、5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1196g胶固粉、299g铁矿尾砂和704g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例5
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝、5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1196g胶固粉、299g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例6
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝、5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1360g胶固粉、136g铁矿尾砂和704g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例7
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝、5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1360g胶固粉、136g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例8
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝、5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1360g胶固粉、136g铁矿尾砂和704g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例9
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝、5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1437.5g胶固粉、57.5g铁矿尾砂和704g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例10
制备胶固粉：
S1、将23kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与7kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入5kg硫酸铝、5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1360g胶固粉、136g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例11
制备胶固粉：
S1、将9kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与13kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入9kg硫酸铝、5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1360g胶固粉、136g铁矿尾砂和704g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
实施例12
制备胶固粉：
S1、将9kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与13kg钢渣粉、131kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入9kg硫酸铝、7kg明胶和7kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1437.5g胶固粉、57.5g铁矿尾砂和704g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
对比例
对比例1
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入5kg明胶和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1196g胶固粉、299g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
对比例2
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝和5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1196g胶固粉、299g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
对比例3
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝和5kg明胶以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1196g胶固粉、299g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
对比例4
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入7kg硫酸铝以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1196g胶固粉、299g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
对比例6
制备胶固粉：
S1、将16kg水泥熟料、34kg氟石膏、14kg生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与10kg钢渣粉、124kg矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入5kg脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
制备泥浆：
S1、将1196g胶固粉、299g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
对比例7
制备泥浆：
S1、将1196g超细水泥、299g铁矿尾砂和641g水搅拌混合均匀，制得泥浆；
S2、通过管道将泥浆输送到充填区固化。
性能检测试验
取实施例1-12和对比例1-7制成的泥浆倒入10厘米试块盒中，在温度22℃、湿度90%以上的养护箱中分别养护1天、3天、7天和28天时间，实施例1-12和对比例1-7分别针对不同养护天数设置试样组，每组设置3个试样。
检测方法
养护完成后利用压力测试仪器对试块进行压力测试，检测试块强度，每组取平均数值。
表1 泥浆浓度及灰砂比
| 编号 | 尾砂（g） | 胶固粉（g） | 水（g） | 灰砂比 | 浓度（%） |
| 实施例1 | 1196 | 299 | 704 | 1：4 | 68 |
| 实施例2 | 1196 | 299 | 641 | 1：4 | 70 |
| 实施例3 | 1360 | 136 | 704 | 1：10 | 68 |
| 实施例4 | 1196 | 299 | 704 | 1：4 | 68 |
| 实施例5 | 1196 | 299 | 641 | 1：4 | 70 |
| 实施例6 | 1360 | 136 | 704 | 1：10 | 68 |
| 实施例7 | 1360 | 136 | 641 | 1：10 | 70 |
| 实施例8 | 1424 | 71 | 704 | 1：20 | 68 |
| 实施例9 | 1437.5 | 57.5 | 704 | 1：25 | 68 |
| 实施例10 | 1360 | 136 | 641 | 1：10 | 70 |
| 实施例11 | 1424 | 71 | 704 | 1：20 | 68 |
| 实施例12 | 1437.5 | 57.5 | 704 | 1：25 | 68 |
| 对比例1 | 1196 | 299 | 641 | 1：4 | 70 |
| 对比例2 | 1196 | 299 | 641 | 1：4 | 70 |
| 对比例3 | 1196 | 299 | 641 | 1：4 | 70 |
| 对比例4 | 1196 | 299 | 641 | 1：4 | 70 |
| 对比例5 | 1196 | 299 | 641 | 1：4 | 70 |
| 对比例6 | 1196 | 299 | 641 | 1：4 | 70 |
| 对比例7 | 1196 | 299 | 641 | 1：4 | 70 |
表2 各组抗压强度（MPa）
| 编号 | 1天 | 3天 | 7天 | 28天 |
| 实施例1 | 1.05 | 2.76 | 4.37 | 7.34 |
| 实施例2 | 1.02 | 3.26 | 5.07 | 8.13 |
| 实施例3 | 0.36 | 0.77 | 1.03 | 2.17 |
| 实施例4 | 1.27 | 3.05 | 4.75 | 7.91 |
| 实施例5 | 1.29 | 3.63 | 5.33 | 8.61 |
| 实施例6 | 0.43 | 0.83 | 1.21 | 2.44 |
| 实施例7 | 0.47 | 0.85 | 1.33 | 2.38 |
| 实施例8 | 0.21 | 0.41 | 0.48 | 0.50 |
| 实施例9 | 0.19 | 0.34 | 0.44 | 0.48 |
| 实施例10 | 0.34 | 0.63 | 1.15 | 2.03 |
| 实施例11 | 0.13 | 0.29 | 0.35 | 0.44 |
| 实施例12 | 0.11 | 0.27 | 0.31 | 0.39 |
| 对比例1 | 0.81 | 2.49 | 4.25 | 7.42 |
| 对比例2 | 0.97 | 3.01 | 4.74 | 7.93 |
| 对比例3 | 1.11 | 3.27 | 4.96 | 8.23 |
| 对比例4 | 0.74 | 2.13 | 3.94 | 7.12 |
| 对比例5 | 0.71 | 2.11 | 3.87 | 7.09 |
| 对比例6 | 0.67 | 1.84 | 3.66 | 6.73 |
| 对比例7 | 0.53 | 1.37 | 3.29 | 5.41 |
结合实施例4和实施例5并结合表1和表2可以看出，当泥浆中加水量增加导致泥浆浓度下降时，抗压强度明显下降。
结合实施例4、实施例6、实施例8和实施例9并结合表1和表2可以看出，当胶固粉加入量减少导致灰砂比不断减少时，胶凝强度下降导致抗压强度下降。
结合实施例5和对比例1并结合表1和表2可以看出，加入硫酸铝后可以明显促进明胶颗粒交联与脲醛树脂胶粘剂固化，从而增加固化强度。
结合实施例5、对比例2和对比例6并结合表1和表2可以看出，当未添加明胶时，胶固粉对尾砂吸附性能下降，仅靠氢氧化铝絮状物吸附尾砂，导致固化强度下降。
结合实施例5、对比例3和对比例5并结合表1和表2可以看出，当添加脲醛树脂胶粘剂后，随水泥熟料水化放热而固化，硫酸铝促进脲醛树脂胶粘剂固化，从而增强固化强度。
结合实施例5和对比例7并结合表1和表2可以看出，泥浆浓度相同、灰砂比相同的情况下，本申请胶固粉与尾砂以及水结合后固化强度明显大于水泥与尾砂以及水结合后固化强度，且水泥消耗量明显减少。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (5)
1.一种铁矿矿坑回填用胶固粉，其特征在于，由以下重量份的原料组成:水硬性原料：124～144；碱性激发剂：43～85；颗粒聚合固化剂:11～23；所述水硬性原料由矿渣粉和钢渣粉组成，所述矿渣粉与钢渣粉重量份之比为117～131:7～13；所述碱性激发剂由氟石膏、水泥熟料和生石灰组成，所述氟石膏、水泥熟料和生石灰三者重量份之比为26～42：9～23：8～20；所述颗粒聚合固化剂由硫酸铝、动物胶和热固性树脂胶粘剂组成，所述硫酸铝、动物胶和热固性树脂胶粘剂三者重量份之比为5～9：3～7:3～7，所述动物胶为明胶，所述热固性树脂胶粘剂为脲醛树脂胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的一种铁矿矿坑回填用胶固粉，其特征在于，所述水泥熟料、氟石膏和生石灰目数为300目。
3.根据权利要求1所述的一种铁矿矿坑回填用胶固粉，其特征在于，所述硫酸铝、明胶和脲醛树脂胶粘剂三者重量份之比为3:2:2。
4.权利要求1-3任一所述的一种铁矿矿坑回填用胶固粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将水泥熟料、氟石膏、生石灰三种原料输送入球磨机内研磨，研磨至粒度为300目后送入料仓备用；
S2、将S1中研磨好的原料与钢渣粉、矿渣粉送入搅拌机内进行搅拌混合，其中搅拌混合速度为120r/min,搅拌时间为10秒；
S3、向S2混合物中加入硫酸铝、明胶和脲醛树脂胶粘剂以同样速度进行搅拌混合，搅拌时间为10秒。
5.权利要求1-3任一所述的一种铁矿矿坑回填用胶固粉的用途，其特征在于，包括以下步骤：S1、将胶固粉、铁矿尾砂和水搅拌混合均匀；S2、通过管道输送到充填区固化。
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|---|---|---|---|
| CN202010920965.8A CN112047703B (zh) | 2020-09-04 | 2020-09-04 | 一种铁矿矿坑回填用胶固粉及其制备方法及用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112047703A CN112047703A (zh) | 2020-12-08 |
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