WO2020114168A1 - 一种矿山结晶废盐固废利用方法 - Google Patents

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    • E21F15/005—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings characterised by the kind or composition of the backfilling material

Definitions

  • the present invention relates to the field of utilization of solid waste in mines, in particular to a method for solid waste utilization of crystalline waste salt in mines, which is mainly aimed at the stabilization of large amounts of crystalline waste salt generated in the process of high salinity mine water and coal chemical wastewater treatment, Harmless and resourceful use.
  • the present invention provides a method for solid waste utilization of crystalline waste salt in mines.
  • the treatment of crystalline waste salt is carried out by a specific device for encapsulation-solidification of crystalline waste salt.
  • the operation is convenient and the use is flexible.
  • Sealing-solidified crystalline waste salt column is used to make encapsulated solidified crystalline waste salt column-concrete closed wall to enhance the overall strength and stability. As a filling material or supporting material of the mine, it can really achieve waste utilization.
  • a method for utilizing solid waste from crystalline waste salt in mines is realized through the following steps:
  • Crystallized waste salt solidification Put the crystallized waste salt into the solidification container, inject cement into the solidification container, and solidify the crystallized waste salt;
  • Encapsulation of solidified crystalline waste salt Put the solidified crystalline waste salt in another encapsulating container, inject polypropylene or high-density polyethylene into the encapsulating container to encapsulate the solidified crystalline waste salt After solidification, an encapsulated-solidified crystalline waste salt column is formed;
  • Step 4) Preparation of solidified encapsulated crystalline waste salt column-concrete to build a closed wall: Step 4) The prepared whole solidifies within 5-10 days, and the slab wall is removed after solidification to form an encapsulated solidified crystalline waste salt column-concrete to build a closed wall.
  • the crystalline waste salt encapsulation-solidification device used in the mine crystalline waste salt solid waste utilization method includes an encapsulation cabin, a solidification cabin, and a grouting pipe.
  • the encapsulation cabin and the solidification cabin are provided as sealable containers.
  • the curing cabin is provided in the encapsulation cabin, and the grouting pipe enters the curing cabin by passing through the encapsulation cabin respectively, and a grouting hole is provided in a part of the grouting pipe placed between the encapsulation cabin and the curing cabin, And can be blocked by the slurry stopper.
  • the present invention proposes a new method for the utilization of solid waste from crystalline waste salt in mines.
  • a special device for encapsulation-solidification of crystalline waste salt is designed.
  • the operation is simpler, can be applied flexibly, and improves The operation efficiency is improved;
  • the use of polypropylene or high-density polyethylene to encapsulate the solidified crystalline waste salt column can greatly reduce the leaching and leakage of the solidified body;
  • Encapsulated and solidified crystalline waste salt column-concrete closed wall, which can be reused, has high overall strength and stability, avoids environmental pollution caused by improper treatment of crystalline waste salt solid waste generated by coal chemical industry, and realizes safe production and
  • a new model of green recycling industry development that combines the stabilization, harmlessness, and resource utilization of crystalline waste salt and solid waste.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of an encapsulation-curing device of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the solidification state of the crystalline waste salt of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of the encapsulation state of solidified crystalline waste salt of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of preparing an encapsulated-solidified crystalline waste salt column
  • FIG. 5 is a schematic diagram of preparing a solidified encapsulated crystalline waste salt column-concrete cement
  • FIG. 6 is a schematic view of the state of solidified encapsulated crystalline waste salt column-concrete cement
  • FIG. 7 is a schematic diagram of the construction of a solidified encapsulated crystalline waste salt column-concrete to construct a closed wall
  • Fig. 8 is a schematic diagram of the state of solidifying and encapsulating crystalline waste salt column-concrete to construct a closed wall.
  • a method for utilizing solid waste from crystalline waste salt in mines is realized through the following steps:
  • Crystallized waste salt solidification Put the crystallized waste salt into the solidification container, inject cement into the solidification container, and solidify the crystallized waste salt;
  • Encapsulation of solidified crystalline waste salt Put the solidified crystalline waste salt in another encapsulating container, and inject polypropylene or high-density polyethylene into the encapsulating container to encapsulate the solidified crystalline waste salt After solidification, an encapsulated-solidified crystalline waste salt column is formed;
  • Step 4) Preparation of solidified encapsulated crystalline waste salt column-concrete to build a closed wall: Step 4) The prepared whole solidifies within 5-10 days, and the slab wall is removed after solidification to form an encapsulated solidified crystalline waste salt column-concrete to build a closed wall.
  • the crystallization waste salt encapsulation-solidification device used in the mine crystalline waste salt solid waste utilization method includes an encapsulation tank 1, a solidification tank 2, a grouting pipe 3, and the package
  • the sealed cabin 1 and the solidified cabin 2 are provided as sealable containers.
  • the solidified cabin 2 is provided in the enclosed cabin 1.
  • the grouting pipe 3 enters the solidified cabin 2 by passing through the enclosed cabin 1 respectively.
  • a grouting hole 31 is provided at a portion of the grouting pipe 3 placed between the encapsulating cabin 1 and the curing cabin 2 and can be blocked by a grouting stopper.
  • the invention encapsulates and solidifies the crystalline waste salt produced in the mine, and performs secondary combination with concrete to prepare and form a high-strength and high-stability solidified encapsulated crystalline waste salt column-concrete to construct a closed wall, realizing
  • the effective utilization of mine crystalline waste salt turns waste into treasure, which greatly reduces the pollution of crystalline waste salt to the environment, and at the same time reduces the production cost of the mine. It is easy to operate and flexible in application, realizing safe production in mines and solid waste
  • the combination of stabilization, harmlessness and resource utilization is suitable for widespread application.

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Abstract

一种矿山结晶废盐固废利用方法，涉及矿山固废的利用领域，在传统包封-固化的技术指导下设计了专用的包封-固化结晶废盐的装置，操作更加简单，能够灵活应用，提高了操作效率；利用聚丙烯或高密度聚乙烯包封制备固化结晶废盐柱，能极大程度降低固化体的淋溶和泄露；将包封-固化结晶废盐柱与混凝土二次混合制作成能够再度利用的包封固化结晶废盐柱-混凝土密闭墙，整体的强度和稳定性高，避免了煤化工产生的结晶废盐固废处理不当造成的对于环境的污染，实现了矿山安全生产与结晶废盐固废的稳定化、无害化、资源化利用相结合的绿色循环产业发展新模式。

Description

一种矿山结晶废盐固废利用方法 技术领域
本发明涉及矿山固废的利用领域，具体地说是一种矿山结晶废盐固废利用方法，主要是针对高盐度矿井水以及煤化工废水处理过程中产生的大量结晶废盐的稳定化、无害化、资源化的利用。
背景技术
高盐度矿井水以及煤化工废水处理过程中，能够产生大量的结晶废盐，这种结晶废盐杂质较多，转化为化工原料的难度大、成本高。目前，大部分结晶废盐仍然以堆积或固化后填埋的方式进行处理，结晶废盐中的有害物质将随雨水渗入，对生态环境造成严重损害。
发明内容
为解决上述存在的技术问题，本发明提供一种矿山结晶废盐固废利用方法，通过特定的包封-固化结晶废盐的装置进行对结晶废盐的处理，操作方便，使用灵活，将包封-固化结晶废盐柱用于制作包封固化结晶废盐柱——混凝土密闭墙，增强整体的强度和稳定性，作为矿井的充填材料或支撑材料，真正做到废物利用。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种矿山结晶废盐固废利用方法，通过如下步骤实现：
1)结晶废盐固化：将结晶废盐放入固化容器中，向固化容器内注入水泥，对结晶废盐进行固化；
2)固化结晶废盐包封：将固化后的结晶废盐置于另外一个包封容器中，向该包封容器中注入聚丙烯或高密度聚乙烯，对固化后的结晶废盐进行包封，凝固后形成包封-固化结晶废盐柱；
3)制备固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体：将每个制备好的包封-固化结晶废盐柱底部铺上一定厚度的混凝土，然后再周围布置隔离板，隔离板上设置注浆孔，从注浆孔向隔离板与结晶废盐柱间隙中注入混凝土，待凝固后拆除隔离板，形成固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体；
4)制备固化包封结晶废盐柱—混凝土胶结体整体：根据需要铺设一定面积和厚度的混凝土，将若干个制备好的固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体堆积在混凝土上并按需要尺寸排列整齐，然后在周围设置板墙，在板墙上设置注浆孔，通过注浆孔向板墙内注入混凝土，使排列好的固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体与混凝土二次混合，形成整体；
5)制备固化包封结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙：步骤4)制备的整体在5-10天内凝固， 凝固后拆除板墙，形成包封固化结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙。
该矿山结晶废盐固废利用方法所采用的结晶废盐包封-固化装置，包含有包封舱、固化舱、注浆管，所述包封舱和固化舱设置为可密闭的容器，所述固化舱设置于所述包封舱内，所述注浆管通过分别穿过包封舱进入固化舱，所述注浆管置于包封舱和固化舱之间的部分设置注浆孔，并可通过止浆塞封堵。
本发明提出了一种新的矿山结晶废盐固废利用方法，在传统包封-固化的技术指导下设计了专用的包封-固化结晶废盐的装置，操作更加简单，能够灵活应用，提高了操作效率；利用聚丙烯或高密度聚乙烯包封制备固化结晶废盐柱，能极大程度降低固化体的淋溶和泄露；将包封-固化结晶废盐柱与混凝土二次混合制作成能够再度利用的包封固化结晶废盐柱-混凝土密闭墙，整体的强度和稳定性高，避免了煤化工产生的结晶废盐固废处理不当造成的对于环境的污染，实现了矿山安全生产与结晶废盐固废的稳定化、无害化、资源化利用相结合的绿色循环产业发展新模式。
附图说明
图1为本发明包封-固化装置结构示意图；；
图2为本发明结晶废盐固化状态示意图；
图3为本发明固化结晶废盐包封状态示意图；
图4为制备包封-固化结晶废盐柱示意图；
图5为制备固化包封结晶废盐柱—混凝土胶结体示意图；
图6为固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体状态示意图；
图7为制备固化包封结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙结构示意图；
图8为固化包封结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：
一种矿山结晶废盐固废利用方法，通过如下步骤实现：
1)结晶废盐固化：将结晶废盐放入固化容器中，向固化容器内注入水泥，对结晶废盐进行固化；
2)固化结晶废盐包封：将固化后的结晶废盐置于另外一个包封容器中，向该包封容器中注入聚丙烯或高密度聚乙烯，对固化后的结晶废盐进行包封，凝固后形成包封-固化结晶废盐柱；
3)制备固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体：将每个制备好的包封-固化结晶废盐柱底部铺上一定厚度的混凝土，然后再周围布置隔离板，隔离板上设置注浆孔，从注浆孔向隔离 板与结晶废盐柱间隙中注入混凝土，待凝固后拆除隔离板，形成固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体；
4)制备固化包封结晶废盐柱—混凝土胶结体整体：根据需要铺设一定面积和厚度的混凝土，将若干个制备好的固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体堆积在混凝土上并按需要尺寸排列整齐，然后在周围设置板墙，在板墙上设置注浆孔，通过注浆孔向板墙内注入混凝土，使排列好的固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体与混凝土二次混合，形成整体；
5)制备固化包封结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙：步骤4)制备的整体在5-10天内凝固，凝固后拆除板墙，形成包封固化结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙。
如图1所示，作为优选的方式，矿山结晶废盐固废利用方法所采用的结晶废盐包封-固化装置，包含有包封舱1、固化舱2、注浆管3，所述包封舱1和固化舱2设置为可密闭的容器，所述固化舱2设置于所述包封舱1内，所述注浆管3通过分别穿过包封舱1进入固化舱2，所述注浆管3置于包封舱1和固化舱2之间的部分设置注浆孔31，并可通过止浆塞封堵。
本发明的具体实施过程如下：
(1)如图2所示，首先将结晶废盐放入固化舱2中，将固化舱2和包封舱1密封，并用止浆塞封堵注浆管3的注浆孔，然后向固化舱2中注入水泥，对结晶废盐进行固化；
(2)如图3所示，固化完成后，将固化舱取出，将固化后的结晶废盐置于包封舱1中，通过注浆管3上的注浆孔向包封舱1中注入聚丙烯或高密度聚乙烯HDPE，对固化后的结晶废盐进行包封，包封液体充满后取出注浆管3；如图4所示，包封完成并凝固后，将包封舱拆卸，得到包封-固化结晶废盐柱；
(3)如图5所示，将每个制备好的包封-固化结晶废盐柱底部铺设上一定厚度的混凝土，然后在周围布置隔离板4，在隔离板4上设置注浆孔5，通过注浆孔5向隔离板4与包封-固化结晶废盐柱间隙中注入混凝土，待凝固后拆除隔离板4，形成固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体，如图6所示；
(4)如图7所示，根据具体的设计需要，铺设一定面积和厚度的混凝土，将若干制备好的固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体堆积在混凝土上并逐层排列整齐，在周围设置板墙6，每个板墙6上设置注浆孔7，通过注浆孔7向板墙内注入混凝土，使排列好的固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体与混凝土进行二次的混合，形成大的整体，等待5-10天后，整体凝固，将所有的板墙6拆除，最终形成固化包封结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙，如图8所示。
本发明将矿井产生的结晶废盐进行包封、固化处理，并与混凝土进行二次的结合，制备形成了高强度和高稳定性的固化包封结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙,实现了矿井结晶废盐的有效利用，变废为宝，极大程度降低了结晶废盐对于环境的污染，同时降低了矿井生产成本， 操作方便，应用灵活，实现了矿山安全生产与结晶废盐固废的稳定化、无害化和资源化利用相结合，适合在大范围推广应用。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

  1. 一种矿山结晶废盐固废利用方法，其特征在于，通过如下步骤实现：
    1)结晶废盐固化：将结晶废盐放入固化容器中，向固化容器内注入水泥，对结晶废盐进行固化；
    2)固化结晶废盐包封：将固化后的结晶废盐置于另外一个包封容器中，向该包封容器中注入聚丙烯或高密度聚乙烯，对固化后的结晶废盐进行包封，凝固后形成包封-固化结晶废盐柱；
    3)制备固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体：将每个制备好的包封-固化结晶废盐柱底部铺上一定厚度的混凝土，然后在周围布置隔离板，隔离板上设置注浆孔，从注浆孔向隔离板与结晶废盐柱间隙中注入混凝土，待凝固后拆除隔离板，形成固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体；
    4)制备固化包封结晶废盐柱—混凝土胶结体整体：根据需要铺设一定面积和厚度的混凝土，将若干个制备好的固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体堆积在混凝土上并按需要尺寸排列整齐，然后在周围设置板墙，在板墙上设置注浆孔，通过注浆孔向板墙内注入混凝土，使排列好的固化包封结晶废盐柱-混凝土胶结体与混凝土二次混合，形成整体；
    5)制备固化包封结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙：步骤4)制备的整体在5-10天内凝固，凝固后拆除板墙，形成包封固化结晶废盐柱-混凝土构筑密闭墙。
  2. 如权利要求1的矿山结晶废盐固废利用方法所采用的结晶废盐包封-固化装置，其特征在于，包含有包封舱(1)、固化舱(2)、注浆管(3)，所述包封舱(1)和固化舱(2)设置为可密闭的容器，所述固化舱(2)设置于所述包封舱(1)内，所述注浆管(3)通过分别穿过包封舱(1)进入固化舱(2)，所述注浆管(3)置于包封舱(1)和固化舱(2)之间的部分设置注浆孔(31)，并可通过止浆塞封堵。
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