专利名称：用于全尾砂胶结充填的凝胶材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矿山充填材料，尤其是一种用于全尾砂胶结充填的凝胶材料。
背景技术：
充填采矿法一般应用于贵重金属或有色金属矿产资源的开采。近年来，为了既回收资源又保护矿山环境，充填采矿法已经成为贫铁矿资源开发利用的关键所在。由于贫铁矿开采价值低，充填采矿成本高，以普通硅酸盐水泥作为胶凝材料进行全尾砂胶结充填，由于尾砂细，含泥量高，不仅全尾砂胶结充填体强度低，而且流动性差。因此，要达到充填采场设计的充填体强度，需要增加水泥用量，由此大大提高了充填采矿成本，这对于贫矿床的采矿经济效益带来严峻问题
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种不需要水泥的用于全尾砂胶结充填的凝胶材料。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是其主要由下述重量配比的原料混合而成脱硫石膏15. 5% 17. 5%、高钙石灰3. 5% 5. 5%和水淬渣粉77% 81 %。本发明所述脱硫石膏的粒度分布与成分为d1(l = 13. 4646 15. 46 U m> d50 =38. 3 40. 01 u m、d9。= 72. 68 80. 25 u m, dav = 42. 17 44. 19 u m,比表面积 2326. 46 2435. 96cm2/cm3, 二水石膏 > 93wt*%。本发明所述高I丐石灰的粒度分布与成分为d1(l = 3. 97 5. 06 U m、d5(l = 8. 06 13. 68 u m、d90 = 22. 19 42. 21 u m, dav = 11. 09 24. 55 u m,比表面积 5720. 68 8377. 99cm2/cm3, 二水石膏 > 93wt*%。本发明所述水淬洛粉的粒度分布为d1(l = 4. 53 ii m> d50 = 10. 67 U m> d90 =43. 81 u m, dav = 18. 13 u m。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明以脱硫石膏、高钙石灰和添加剂作为主要材料配制高效激发剂，对具有潜在活性的水淬渣粉进行激发，从而产生胶凝作用，在水化作用下结石硬化，形成高强度的充填体。本发明的激发剂材料主要为电厂废弃的脱硫石膏；不仅材料来源广，价格低，无需再次加工，因此成本较低。本发明采用激发剂与水淬渣粉进行混合构成；水淬渣是炼铁废弃物，来源广，成本较低，易于粉磨。因此本发明具有成本低、加工方便的特点。本发明能够适用于20% 30%含-20 i! m的细泥充填料，得到的充填砂浆流动性好，充填体强度高，与32. 5 #普通硅酸盐水泥相比，充填体强度提高2 4倍，而成本只是普通硅酸盐水泥的70% 80%。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
本用于全尾砂胶结充填的凝胶材料采用下述原料混合而成
(1)水淬渣粉的化学成分和技术参数，见表I、表2和表3。表I:高炉的水淬渣化学成分指标
权利要求
1.一种用于全尾砂胶结充填的凝胶材料，其特征在于，其主要由下述重量配比的原料混合而成脱硫石膏15. 5% 17. 5%、高钙石灰3. 5% 5. 5%和水淬渣粉77% 81%。
2.根据权利要求I所述的用于全尾砂胶结充填的凝胶材料，其特征在于所述脱硫石膏的粒度分布与成分为d1(l = 13. 4646 15. 46 u m、d50 = 38. 3 40. 01 u m、d90 =72. 68 80. 25 u m, dav = 42. 17 44. 19 u m,比表面积 2326. 46 2435. 96cm2/cm3，二水石膏 > 93wt%。
3.根据权利要求I所述的用于全尾砂胶结充填的凝胶材料，其特征在于，所述高钙石灰的粒度分布与成分为d10 = 3. 97 5. 06 u m、d50 = 8. 06 13. 68 u m、d90 = 22. 19 42. 21 u m, dav = 11. 09 24. 55 u m,比表面积 5720. 68 8377. 99cm2/cm3, 二水石膏^ 93wt%。
4.根据权利要求I、2或3所述的用于全尾砂胶结充填的凝胶材料，其特征在于，所述水淬洛粉的粒度分布为d10 = 4. 53 u m、d50 = 10. 67 u m、d90 = 43. 81 u m, dav = 18. 13 u m。
全文摘要
本发明公开了一种用于全尾砂胶结充填的凝胶材料，其主要由下述重量配比的原料混合而成脱硫石膏15.5％～17.5％、高钙石灰3.5％～5.5％和水淬渣粉77％～81％。本凝胶材料以脱硫石膏、高钙石灰和添加剂作为主要材料配制高效激发剂，对具有潜在活性的水淬渣粉进行激发，从而产生胶凝作用，在水化作用下结石硬化，形成高强度的充填体。本凝胶材料的激发剂材料主要为电厂废弃的脱硫石膏；不仅材料来源广，价格低，无需再次加工，因此成本较低。本发明采用激发剂与水淬渣粉进行混合构成；水淬渣是炼铁废弃物，来源广，成本较低，易于粉磨。本凝胶材料适用于20%～30%含-20μm的细泥充填料，得到的充填砂浆流动性好，充填体强度高。
文档编号C04B7/21GK102786241SQ20121012080
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者南世卿, 宋爱东, 胡亚军, 韩瑞亮, 高谦 申请人:河北钢铁集团有限公司, 河北钢铁集团矿业有限公司