CN115403336A - 一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂及其应用 - Google Patents
一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115403336A CN115403336A CN202211115866.8A CN202211115866A CN115403336A CN 115403336 A CN115403336 A CN 115403336A CN 202211115866 A CN202211115866 A CN 202211115866A CN 115403336 A CN115403336 A CN 115403336A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag
- filling
- curing agent
- lead
- zinc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 238000011049 filling Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 57
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 45
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 26
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 17
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 16
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 8
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 8
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 6
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 1-aminopropan-2-ol Chemical compound CC(O)CN HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- AYESKMWPTSCYSJ-UHFFFAOYSA-N bis(hydroxymethyl)phosphanylmethanol;hydrochloride Chemical compound [Cl-].OC[PH+](CO)CO AYESKMWPTSCYSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229940102253 isopropanolamine Drugs 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000010811 mineral waste Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003469 silicate cement Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/12—Waste materials; Refuse from quarries, mining or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
- E21F15/005—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings characterised by the kind or composition of the backfilling material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明公开了一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂及其应用，属于矿山充填技术领域，包括以下按质量配比的原料：超细矿渣粉40％‑50％，水泥20％‑30％，尾矿微粉30％‑35％，所述超细矿渣粉为钢铁厂炼钢时产生的水淬高炉炉渣，经过研磨和选粉处理，所述尾矿微粉为经过烘干和研磨处理的铅锌尾矿渣，所述铅锌尾矿渣在研磨过程中加入碱性活性激发剂和表面活化剂，本发明公开的一种固化效果好，胶结充填体强度高，经济环保，具有良好的工业前景和社会效益的充填固化剂。
Description
技术领域
本发明涉及矿山充填技术领域，尤其涉及一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂及其应用。
背景技术
尾矿是选矿厂在特定的经济技术条件下，将矿石磨细，选取有用成分后排放的废弃物，一般由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后形成的固体矿物废料，是固体工业废料的主要成分；尾矿是我国产出量大且利用率较低的大宗固体废弃物，年产量大约十几亿吨，综合利用率不到25％，随着国家对环保和安全要求的提高，传统采用尾矿库进行地表堆存的方式已经不符合国家环保发展的要求。
大多数省份已停止新建尾矿库来堆存尾矿，因此井下充填是未来解决尾矿的最好方案，目前国内矿山井下充填固化剂的主材料以水泥、矿渣、钢渣、粉煤灰为主原料，而如何提高固化剂的固化效果和强度是目前国内井下充填固化剂的重要研究方向。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种固化效果好，胶结充填体强度高，经济环保，具有良好的工业前景和社会效益的充填固化剂。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，包括以下按质量配比的原料：超细矿渣粉40％-50％，水泥20％-30％，铅锌尾矿微粉 30％-35％；
所述超细矿渣粉为钢铁厂炼钢时产生的水淬高炉炉渣，经过研磨和选粉处理，所述铅锌尾矿微粉为经过烘干和研磨活化处理的铅锌尾矿渣，所述铅锌尾矿渣在研磨过程中加入碱性活性激发剂和表面活化剂。
本发明优选地技术方案在于，所述超细矿渣粉的比表面积大于500m2/kg，产品等级达到S95级以上。
本发明优选地技术方案在于，所述水泥类型包括硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥，所述硅酸盐水泥强度等级≥52.5，且在充填固化剂中的掺量为0-30％，所述硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥强度等级≥42.5，且在充填固化剂中的掺量为0-8％。
本发明优选地技术方案在于，所述碱性活性激发剂为氧化钙，氢氧化钠和硅酸钠中的一种或多种，且在铅锌尾矿渣中的掺量为2％-6％。
本发明优选地技术方案在于，所述表面活化剂包括三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺和三异丙醇胺等多种烷基醇胺类配制而成，且在铅锌尾矿渣中的掺量为 0.05％-0.2％。
本发明优选地技术方案在于，所述尾矿微粉的比表面积为450m2/kg-550 m2/kg，且45μm方孔筛的筛余量小于10％，三氧化硫含量小于3.5％。
一种全尾矿渣充填用固化剂在制备矿山充填材料中的应用，所述充填材料由金属全尾矿渣和固化剂经过搅拌混合均匀制配而成。
本发明优选地技术方案在于，所述包括铅锌、铁、金、铜，且金属尾矿渣的含水率小于等于40wt％。
本发明优选地技术方案在于，所述充填材料的浆体中的水含量小于等 35wt％。
本发明优选地技术方案在于，所述固化剂与矿山金属全尾矿渣的灰砂比为 1：4，1：6，1：8，1：10中的一种。
本发明的有益效果为：本发明为一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，用于矿山金或钼全尾矿渣胶结充填时，胶结充填体发展快且强度高，3 天强度能够达到0.6MPa以上，减少了充填作业的等待时间，且后期强度可以不断增强，7天强度能够达到1.2MPa以上，28天的强度额能够达到2.7MPa以上，固化剂的固化效果好，且经济环保，具有良好的工业前景和社会效益。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，包括以下按质量配比的原料：超细矿渣粉40％，硅酸盐水泥30％，铅锌尾矿微粉30％；
水淬高炉炉渣经过球磨机处理后获得超细矿渣粉，其比表面积为510 m2/kg，且产品等级达到S95级；
铅锌尾矿渣加入至球磨机中进行研磨，且研磨过程中加入氢氧化钠1％，硅酸钠1％和三乙醇胺0.1％，从而获得铅锌尾矿微粉，其比表面积为450m2/kg，其中45μm方孔筛的筛余量为9.6％，三氧化硫含量为2.8％。
将规定质量配比的超细矿渣粉、铅锌尾矿微粉和硅酸盐水泥放入搅拌机中进行充分搅拌均匀后获得全尾矿渣充填用固化剂；
将制备好的全尾矿渣充填用固化剂与金尾矿渣按照灰砂比为1：6的比例混合后，搅拌均匀制成浆料，通过充填系统输送至井下采空区进行充填；其中金尾矿渣细度(-200目)为38.6％，金尾矿渣的含水量为33.3％，获得的浆料含水量为30.0％，对配制的充填浆料进行取样，测定其3d和7d和28d抗压强度，充填体的强度如表1内容所示。
表1
| 龄期 | 3d | 7d | 28d |
| 抗压强度/MPa | 1.3 | 2.8 | 4.1 |
实施例2
一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，包括以下按质量配比的原料：超细矿渣粉40％，硅酸盐水泥25％，硫铝酸盐水泥5％，铅锌尾矿微粉 30％；
水淬高炉炉渣经过球磨机处理后获得超细矿渣粉，其比表面积为510 m2/kg，且产品等级达到S95级；
铅锌尾矿渣加入至球磨机中进行研磨，且研磨过程中加入氢氧化钠1％、硅酸钠1％和三乙醇胺0.1％，从而获得铅锌尾矿微粉，其比表面积为450m2/kg，其中45μm方孔筛的筛余量为9.6％，三氧化硫含量为2.8％。
将规定质量配比的超细矿渣粉、铅锌尾矿微粉、硅酸盐水泥和和硫铝酸盐水泥放入搅拌机中进行充分搅拌均匀后获得全尾矿渣充填用固化剂；
将制备好的全尾矿渣充填用固化剂与钼尾矿渣按照灰砂比为1：6的比例混合后，搅拌均匀制成浆料，通过充填系统输送至井下采空区进行充填；其中钼尾矿渣细度(-200目)为16.5％，含水量为33.3％，获得的浆料含水量为30.0％，对配制的充填浆料进行取样，测定其3d和7d和28d抗压强度，充填体的强度如表2内容所示。
表2
| 龄期 | 3d | 7d | 28d |
| 抗压强度/MPa | 1.2 | 2.6 | 3.9 |
实施例3
一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，包括以下按质量配比的原料：超细矿渣粉50％，硅酸盐水泥20％，铅锌尾矿微粉30％；
水淬高炉炉渣经过球磨机处理后获得超细矿渣粉，其比表面积为530 m2/kg，且产品等级达到S105级；
铅锌尾矿渣加入至球磨机中进行研磨，且研磨过程中加入氢氧化钠1％，硅酸钠1％和三乙醇胺0.1％，从而获得铅锌尾矿微粉，其比表面积为450m2/kg，其中45μm方孔筛的筛余量为9.6％，三氧化硫含量为2.8％。
将规定质量配比的超细矿渣粉、铅锌尾矿微粉和硅酸盐水泥放入搅拌机中进行充分搅拌均匀后获得全尾矿渣充填用固化剂；
将制备好的全尾矿渣充填用固化剂与金尾矿渣按照灰砂比为1：4的比例混合后，搅拌均匀制成浆料，通过充填系统输送至井下采空区进行充填；其中金尾矿渣细度(-200目)为38.6％，金尾矿渣的含水量为40.2％，获得的浆料含水量为35.0％，对配制的充填浆料进行取样，测定其3d和7d和28d抗压强度，充填体的强度如表3内容所示。
表3
| 龄期 | 3d | 7d | 28d |
| 抗压强度/MPa | 1.3 | 2.7 | 4.2 |
实施例4
一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，包括以下按质量配比的原料：超细矿渣粉43％，硅酸盐水泥14％，铝酸盐水泥8％，铅锌尾矿微粉35％；
水淬高炉炉渣经过球磨机处理后获得超细矿渣粉，其比表面积为530 m2/kg，且产品等级达到S105级；
铅锌尾矿渣加入至球磨机中进行研磨，且研磨过程中加入氢氧化钠0.8％、氧化钙2.0％、硅酸钠1.5％、三乙醇胺0.05％和三异丙醇胺0.1％，从而获得铅锌尾矿微粉，其比表面积为500m2/kg，其中45μm方孔筛的筛余量为6.8％，三氧化硫含量为2.6％。
将规定质量配比的超细矿渣粉、铅锌尾矿微粉、硅酸盐水泥和铝酸盐水泥放入搅拌机中进行充分搅拌均匀后获得全尾矿渣充填用固化剂；
将制备好的全尾矿渣充填用固化剂与钼尾矿渣按照灰砂比为1：6的比例混合后，搅拌均匀制成浆料，通过充填系统输送至井下采空区进行充填；其中钼尾矿渣细度(-200目)为16.5％，含水量为33.3％，获得的浆料含水量为30.0％，对配制的充填浆料进行取样，测定其3d和7d和28d抗压强度，充填体的强度如表4内容所示。
表4
| 龄期 | 3d | 7d | 28d |
| 抗压强度/MPa | 1.2 | 2.7 | 4.1 |
实施例5
一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，包括以下按质量配比的原料：超细矿渣粉43％，硅酸盐水泥14％，硫铝酸盐水泥8％，铅锌尾矿微粉 35％；
水淬高炉炉渣经过球磨机处理后获得超细矿渣粉，其比表面积为530 m2/kg，且产品等级达到S105级；
铅锌尾矿渣加入至球磨机中进行研磨，且研磨过程中加入氢氧化钠0.8％、氧化钙2.0％、硅酸钠1.5％、三乙醇胺0.05％和三异丙醇胺0.1％，其比表面积为500m2/kg，其中颗粒45μm方孔筛的筛余量为6.8％，三氧化硫含量为2.6％。
将规定质量配比的超细矿渣粉、铅锌尾矿微粉和硫铝酸盐水泥放入搅拌机中进行充分搅拌均匀后获得全尾矿渣充填用固化剂；
将制备好的全尾矿渣充填用固化剂与钼尾矿渣按照灰砂比为1：8的比例混合后，搅拌均匀制成浆料，通过充填系统输送至井下采空区进行充填；其中钼尾矿渣细度(-200目)为16.5％，含水量为32.5％，获得的浆料含水量为30.0％，对配制的充填浆料进行取样，测定其3d和7d和28d抗压强度，充填体的强度如表5内容所示。
表5
| 龄期 | 3d | 7d | 28d |
| 抗压强度/MPa | 0.8 | 1.8 | 3.2 |
实施例6
一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，包括以下按质量配比的原料：超细矿渣粉43％，硅酸盐水泥14％，硫铝酸盐水泥2％，铝酸盐水泥6％，铅锌尾矿微粉35％；
水淬高炉炉渣经过球磨机处理后获得超细矿渣粉，其比表面积为530 m2/kg，且产品等级达到105级；
铅锌尾矿渣加入至球磨机中进行研磨，且研磨过程中加入氢氧化钠0.8％、氧化钙2.0％、硅酸钠1.5％、三乙醇胺0.05％和三异丙醇胺0.1％，其比表面积为500m2/kg，其中45μm方孔筛的筛余量为6.8％，三氧化硫含量为2.6％。
将规定质量配比的超细矿渣粉、铅锌尾矿微粉、硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥放入搅拌机中进行充分搅拌均匀后获得全尾矿渣充填用固化剂；
将制备好的全尾矿渣充填用固化剂与钼尾矿渣按照灰砂比为1：10的比例混合后，搅拌均匀制成浆料，通过充填系统输送至井下采空区进行充填；其中钼尾矿渣细度(-200目)为16.5％，含水量为32.0％，获得的浆料含水量为30.0％，对配制的充填浆料进行取样，测定其3d和7d和28d抗压强度，充填体的强度如表6内容所示。
表6
| 龄期 | 3d | 7d | 28d |
| 抗压强度/MPa | 0.6 | 1.2 | 2.7 |
本发明利用铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填固化剂，相比与现有技术而言，其固化效果好，固化强度高，经济环保的同时具备良好的社会效益。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，其特征在于：包括以下按质量配比的原料：超细矿渣粉40％-50％，水泥20％-30％，铅锌尾矿微粉30％-35％；
所述超细矿渣粉为钢铁厂炼钢时产生的水淬高炉炉渣，经过研磨和选粉处理，所述铅锌尾矿微粉为经过烘干和研磨活化处理的铅锌尾矿渣，所述铅锌尾矿渣在研磨过程中加入碱性活性激发剂和表面活化剂。
2.根据权利要求1所述的一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，其特征在于：
所述超细矿渣粉的比表面积大于500m2/kg，产品等级达到S95级以上。
3.根据权利要求1所述的一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，其特征在于：
所述水泥类型包括硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥，所述硅酸盐水泥强度等级≥52.5，且在充填固化剂中的掺量为0-30％，所述硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥强度等级≥42.5，且在充填固化剂中的掺量为0-8％。
4.根据权利要求1所述的一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，其特征在于：
所述碱性活性激发剂为氧化钙，氢氧化钠和硅酸钠中的一种或多种，且在铅锌尾矿渣中的掺量为2％-6％。
5.根据权利要求1所述的一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，其特征在于：
所述表面活化剂包括三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺和三异丙醇胺等多种烷基醇胺类配制而成，且在铅锌尾矿渣中的掺量为0.05％-0.2％。
6.根据权利要求1所述的一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂，其特征在于：
所述铅锌尾矿微粉的比表面积为450m2/kg-550m2/kg，且45μm方孔筛的筛余量小于10％，三氧化硫含量小于3.5％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种全尾矿渣充填用固化剂在制备矿山充填材料中的应用，其特征在于：
所述充填材料由金属全尾矿渣和固化剂经过搅拌混合均匀制配而成。
8.根据权利要求7所述的一种全尾矿渣充填用固化剂在制备矿山充填材料中的应用，其特征在于：
所述金属全尾矿渣包括铅锌、铁、金、铜，且金属尾矿渣的含水率小于等于40wt％。
9.根据权利要求7所述的一种全尾矿渣充填用固化剂在制备矿山充填材料中的应用，其特征在于：
所述充填材料的浆体中的水含量小于等于35wt％。
10.根据权利要求7所述的一种全尾矿渣充填用固化剂在制备矿山充填材料中的应用，其特征在于：
所述固化剂与矿山金属全尾矿渣的灰砂比为1：4，1：6，1：8，1：10中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211115866.8A CN115403336A (zh) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211115866.8A CN115403336A (zh) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115403336A true CN115403336A (zh) | 2022-11-29 |
Family
ID=84166307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211115866.8A Pending CN115403336A (zh) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115403336A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104261714A (zh) * | 2014-09-12 | 2015-01-07 | 中节能六合天融环保科技有限公司 | 多种类金属尾矿复配制备尾矿超细粉的方法 |
| KR102042779B1 (ko) * | 2019-03-12 | 2019-11-08 | 에코엔텍주식회사 | 강도를 향상시킨 지반채움재 및 그 제조방법 |
| CN110922073A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-03-27 | 华南理工大学 | 一种用于矿山充填的铁矿全尾砂固化剂及其应用 |
| CN111848099A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-10-30 | 广东韶钢嘉羊新型材料有限公司 | 一种尾砂激发胶凝充填材料及其制备方法 |
| CN113896501A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-07 | 武汉大学 | 一种铅锌尾矿粉基胶凝材料 |
| CN114956633A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-08-30 | 福建省广建环保科技有限公司 | 一种超细复合矿物掺合料其制备方法及应用 |
-
2022
- 2022-09-14 CN CN202211115866.8A patent/CN115403336A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104261714A (zh) * | 2014-09-12 | 2015-01-07 | 中节能六合天融环保科技有限公司 | 多种类金属尾矿复配制备尾矿超细粉的方法 |
| KR102042779B1 (ko) * | 2019-03-12 | 2019-11-08 | 에코엔텍주식회사 | 강도를 향상시킨 지반채움재 및 그 제조방법 |
| CN110922073A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-03-27 | 华南理工大学 | 一种用于矿山充填的铁矿全尾砂固化剂及其应用 |
| CN111848099A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-10-30 | 广东韶钢嘉羊新型材料有限公司 | 一种尾砂激发胶凝充填材料及其制备方法 |
| CN113896501A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-07 | 武汉大学 | 一种铅锌尾矿粉基胶凝材料 |
| CN114956633A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-08-30 | 福建省广建环保科技有限公司 | 一种超细复合矿物掺合料其制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 国水泥技术装备网，北京世纪坤龙科技有限公司: "《通过热与温度的分析理解分子集合》", pages: 155 - 65 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110590198B (zh) | 一种钨尾矿胶凝材料及其制备方法 | |
| CN110590199A (zh) | 一种铅锌尾矿胶凝材料及其制备方法 | |
| CN110104998B (zh) | 一种微细粒高硅尾矿注浆材料 | |
| CN110451903B (zh) | 一种复合胶结材料及高硫超细铅锌矿尾砂胶结的方法 | |
| CN113956008B (zh) | 一种超细尾砂胶结充填软土固化剂及其制备方法和应用 | |
| CN115417610A (zh) | 一种有色金属矿山全尾矿渣充填用固化剂及其应用 | |
| CN110002829B (zh) | 一种电解锰渣免烧砖及其制备方法 | |
| CN110922073A (zh) | 一种用于矿山充填的铁矿全尾砂固化剂及其应用 | |
| CN111167829A (zh) | 一种电解锰渣固化处理方法 | |
| CN102531424A (zh) | 一种矿渣基速凝型胶结材料 | |
| CN112551985A (zh) | 一种超细尾砂在混凝土中的应用 | |
| CN112707712A (zh) | 含极细尾泥的膏体充填料及其制备方法和应用 | |
| CN108911660B (zh) | 一种用于电解锰渣稳定化处理的固结材料及其应用 | |
| CN111116071A (zh) | 一种铜尾矿矿物掺合料 | |
| CN114276097A (zh) | 一种通过分相活化提高镍渣活性的镍渣胶凝材料及制备方法 | |
| CN111302679B (zh) | 含有钒钛磁铁矿尾矿的水泥混合材及其制备方法和应用 | |
| CN111039610B (zh) | 一种用铁尾矿和加气混凝土废料制备泡沫混凝土的方法 | |
| CN112094061A (zh) | 一种铁尾矿基混凝土掺合料及其制备方法 | |
| CN112174551A (zh) | 利用钼尾矿制备水泥熟料的方法及水泥熟料和应用 | |
| CN116041020A (zh) | 一种利用固废渣生产的全尾矿渣充填用固化剂及其应用 | |
| CN110563353A (zh) | 一种利用矿渣和炼钢尾渣制备钢渣复合微粉的方法 | |
| CN115572084A (zh) | 一种多钢渣协同全固废胶凝材料及其制备方法 | |
| CN115403336A (zh) | 一种铅锌尾渣生产配制的全尾矿渣充填用固化剂及其应用 | |
| CN115466069A (zh) | 一种胶凝材料用全固废复合粉及其制备方法 | |
| CN109180060B (zh) | 一种增强型混凝土膨胀剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |