本發明專利技術公開了一種礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，其特征在于：所述澆注石由粉煤灰、鋼渣、煤矸石粉、石灰、石膏粉加入發泡劑制備而成。本發明專利技術針對煤礦、礦冶地區礦洞多、地質不穩定，以及遺留大量的粉煤灰、煤矸石和鋼渣等尾礦和廢棄物的問題，提出本發明專利技術的澆注石配比方案，將各原料制粉、兌成漿料之后，注入礦洞、涵洞中凝結，可以緩慢生成水硬性膠凝材料，主要成分為硅酸鈣，鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽。通過發泡劑，使得澆注石能夠膨脹，將未灌入澆注石的空間填充滿，同時不會污染地下水層和土質。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，屬于粉煤灰、鋼渣回收利用
技術介紹
目前，隨著工業和城市建設的發展，燃煤電廠的粉煤灰、采煤篩選出來的煤矸石、城市擴展建設產生的垃圾和煉鋼廠的鋼渣排放量逐年增加。不但占用了大量的農田和土地，還會造成環境污染。而采礦留下的大量礦坑、巷道和采空區也會隨著時間的推移發生嚴重的地質災害和環境污染，如滑坡、開裂、地表沉陷、水源流失，耕地、山林、房屋毀損、地下水污染以及對人畜等生命財產的危害等。由此引發的社會矛盾也比較突出，我們人類已從根本上改變和破壞了地球，而我們的治理模式臨時性、應急性特點明顯，缺乏長效機制。治理措施更不完善，“三多三少”現象嚴重，一是搬遷安置多，生態修復少；二是地上治理多，地 下治理少；三是保證金征收多，實際使用少。在采礦區連續發生的那么多地質災害面前，我們的治理顯得那么蒼白、那么軟弱無力。為了生存，我們必須采取有效措施，修復地球，把地球改造成一個可持續發展的星球。而現在用于修復地球的方法一種是把采礦和工業生產中產生的垃圾和廢渣簡單回填至礦坑、巷道和采空區，這種方法只是找了一個地下垃圾場而已，同時還會造成地下水污染。另一種方法是用水泥和采礦廢渣混合灌注，而這種方法也不能保證填充的飽滿性，不能保證各接觸面的緊密粘合，更不能保證頂部和原來巖石的緊密結合，而達不到徹底恢復地質結構穩定的作用，同時耗費的成本非常高。時間證明，這些修復方式在經濟上不可行，在技術上不可靠。同時產煤以及鋼鐵冶煉工業礦冶又遺留下了大量的粉煤灰、煤矸石和鋼渣等尾礦和廢棄物。當前粉煤灰、煤矸石以及鋼渣大部分都是堆積以及填埋處理，綜合利用僅僅是做到簡單的壓磚等，有價成分利用率極低，同時生產周期長，工藝復雜，成本高。因此，專利技術一種粉煤灰、鋼渣綜合利用造澆注石是非常有必要的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石。將冶煉鋼渣、粉煤灰和煤矸石綜合利用起來，用于填充采礦帶來的地表結構強度修復，增加可利用地面積，還能將粉煤灰、煤矸石和鋼渣中有價礦物成分提取，提高粉煤灰、鋼渣和煤矸石的綜合利用，并降低處理成本。本專利技術的技術方案。礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，所述澆注石由粉煤灰、鋼渣、煤矸石粉、石灰、石膏粉加入發泡劑制備而成。上述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，按重量組分計，由粉煤灰30-70份、鋼渣10-50份、煤矸石粉10-20份、石灰1-10份、石膏粉1-10份和發泡劑0. 0001-0. 0003份制備而成。上述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，按重量組分計，由粉煤灰40-60份、鋼渣22-40份、煤矸石粉12-18份、石灰2-6份、石膏粉2_6份、發泡劑0. 0001-0. 0003份制備而成。上述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，所述發泡劑為鋁粉、碳酸氫無機鹽、茶皂素或松香皂。上述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，所述發泡劑為鋁粉。上述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，所述粉煤灰、鋼渣、煤矸石粉通過以下步驟進行處理a、將粉煤灰配漿，配漿以后進行過篩，過篩粒度為24-300目，再將漿料進行磁選，選出粉煤灰中的鐵礦，磁選后的粉煤灰漿料進行浮選，選出粉煤灰中的鋁土礦、鋅礦、銅礦、鑰礦和錫礦，得到以硅、鈣為主體的粉煤灰尾渣；b、將鋼渣磨粉，進行配漿，過24-300目篩，進行磁選，選出鋼渣中的鐵礦，得到鋼 渣尾渣；C、將煤矸石磨粉，過24-300目篩，進行配漿，進行磁選，選出煤矸石中的鐵礦，然后將漿料進行浮選，選出煤矸石中的鋁土礦、鋅礦、銅礦、鑰礦、錫礦和碳，得到以硅、鈣為主體的煤矸石尾渣；將上述步驟得到的粉煤灰尾渣、鋼渣尾渣和煤矸石尾渣，按照所述工藝制備得到澆注石。本專利技術的有益效果在于，針對煤礦以及礦冶地區地下礦洞多，地面洼地多，地質強度不夠，以及工業廢棄物粉煤灰、鋼渣和煤矸石難以處理和堆放的問題，因地制宜，變廢為寶，將粉煤灰、鋼渣和煤矸石進行礦洞回填。本專利技術涉及的發泡人造澆注石原料取材豐富，制造工藝簡單。粉煤灰、鋼渣和煤矸石均為粉料，還可以制作成漿料后，直接用管道送入需回填的礦坑、巷道和采空區，發泡后凝結成人造澆注石，降低運輸成本。而其中的發泡技術可以使礦坑、巷道和采空區各個接觸面緊密結合，特別消除了頂部因為重力作用而無法與接觸面緊密結合的弊端，徹底固化后的終極強度相當于150— 200標號水泥混凝土強度，從而徹底恢復地質結構的穩定性。而且整個工藝過程中沒有可溶于水的可溶性物質污染地下水體。另外，這種發泡人造澆注石中有大量的孔隙，具有透水性，不會改變地下水走向，不會因為地下水的走向改變而造成人為的新的地質災害。最重要的是本專利技術中所涉及的粉煤灰、煤矸石、建筑垃圾和鋼渣均可以就地取材，得到全部有效利用，做到物盡其用，給社會帶來極大的社會效益和經濟效益。能有效地恢復原有地質結構的穩定性。所以說，本專利技術在經濟上可行，技術上可靠，環保性能優良。本專利技術的澆注石配比方案，將各原料制粉、兌成漿料之后，注入礦洞、涵洞中凝結，可以緩慢生成水硬性膠凝材料，其主要成分為硅酸鈣，鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽。對于配方中各成分的比例，申請人研究發現，鋼渣添加越多，凝結的澆注石強度越大，但鋼渣過多，會造成澆注石開裂。通過發泡劑，使得澆注石能夠膨脹，將未灌入澆注石的空間填充滿，同時不會污染地下水層和土質。該粉煤灰、鋼渣和煤矸石綜合利用的澆注石能夠減少原石開采，并大大提高粉煤灰、鋼渣的利用面和利用率，帶動粉煤灰的資源化利用。本專利技術配方中的發泡劑選用鋁粉、碳酸氫無機鹽、茶皂素或松香皂，優選是鋁粉，鋁粉發泡過程穩定、發泡時間方便控制，澆注石凝結的時間通常在I個月至兩年，通過原料中鋼渣含量與石膏含量的配比來進行調控，如果凝結時間過短，發泡劑發泡不完全，會有澆注石無法膨脹充實，礦洞填充不滿，存在大量空隙的問題，如果凝結時間過長，會讓配比中的高鐵和高鋁成分流失，降低澆注石的強度。經申請人試驗，本專利技術的試驗結果如下表權利要求1.一種礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，其特征在于所述澆注石由粉煤灰、鋼渣、煤矸石粉、石灰、石膏粉加入發泡劑制備而成。2.根據權利要求I所述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，其特征在于按重量組分計，由粉煤灰30-70份、鋼渣10-50份、煤矸石粉10-20份、石灰1_10份、石膏粉1_10份和發泡劑0. 0001-0. 0003份制備而成。3.根據權利要求2所述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，其特征在于按重量組分計，由粉煤灰40-60份、鋼禮:22-40份、煤砰石粉12-18份、石灰2_6份、石骨粉2_6份、發泡劑0. 0001-0. 0003份制備而成。4.根據權利要求I所述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，其特征在于所述發泡劑為鋁粉、碳酸氫無機鹽、茶皂素或松香皂。5.根據權利要求4所述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，其特征在于所述發泡劑為鋁粉。6.根據權利要求I所述的礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，其特征在于所述粉煤灰、鋼渣、煤矸石粉通過以下步驟進行處理 a、將粉煤灰配漿，配漿以后進行過篩，過篩粒度為24-300目，再將漿料進行磁選，選出粉煤灰中的鐵礦，磁選后的粉煤灰漿料進行浮選，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種礦坑回填粉煤灰、鋼渣和煤矸石造澆注石，其特征在于：所述澆注石由粉煤灰、鋼渣、煤矸石粉、石灰、石膏粉加入發泡劑制備而成。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒建明，阮正林，高宏，劉釗，趙高華，魏長春，蘇向東，
申請(專利權)人：貴州綠水青山環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。