一种基于煤气化渣的巷道用喷料及其制备方法、应用

本发明属于建筑建材，具体涉及一种基于煤气化渣的巷道用喷料及其制备方法、应用。

背景技术：

1、随着煤化工的迅猛发展，气化渣的排放量与日俱增，目前煤气化渣规模化处置利用主要在碳材料开发利用、陶瓷材料制备、铝/硅基产品制备等方面引起广泛关注，虽然经济效益相对显著，但均处于实验室研究或扩试试验阶段，主要存在成本高、流程复杂、杂质难调控、下游市场小等问题，无法实现规模化利用。

2、由于煤气化渣成分的特殊性，煤气化渣的大规模使用需要考虑其作为建筑材料的可能性。当进入深层煤矿开采阶段后，掘进巷道在施工过程中会受到上覆岩层和周围采空区采动压力的影响，从而给煤矿安全生产带来了隐患。

3、因此，针对上述的技术问题缺陷，急需设计和开发一种基于煤气化渣的巷道用喷料及其制备方法、应用。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术存在的不足及困难，本发明之目的在于提供一种基于煤气化渣的巷道用喷料及其制备方法、应用。

2、本发明的第一目的在于提供一种基于煤气化渣的巷道用喷料；

3、本发明的第二目的在于提供一种基于煤气化渣的巷道用喷料的制备方法；

4、本发明的第三目的在于提供一种基于煤气化渣的巷道用喷料的应用；

5、本发明的第一目的是这样实现的：所述喷料由包含以下质量份数的原料组成：

6、石子110~130份、粗煤气化渣47~58份、细煤气化渣23~32份、水泥7~9份、矿渣粉7~9份、添加剂a 1~2份、添加剂b 0.3~0.5份、纤维0.1~0.2份、水12~14份；

7、所述添加剂a为0.3~0.5份硅酸钠，0.4~0.6份的氢氧化钠；所述添加剂b由包含以下质量份数的原料组成：钛酸四丁酯0.5~1.5份、乙酰丙酮2.5~3.5份。

8、本发明的第二目的是这样实现的：所述方法由如下步骤组成：

9、（1）将石子、粗煤气化渣、细煤气化渣、水泥、矿渣粉和纤维混合均匀，得到固体混合物；

10、（2）将固体混合物与添加剂a、添加剂b和水混合搅拌，养护后得到基于煤气化渣的巷道用喷料。

11、本发明的第三目的是这样实现的：所述喷料喷洒于深层煤矿开采阶段中的巷道。

12、本发明方案通过基于煤气化渣的巷道用喷料；所述喷料由包含以下质量份数的原料组成：石子110~130份、粗煤气化渣47~58份、细煤气化渣23~32份、水泥7~9份、矿渣粉7~9份、添加剂a 1~2份、添加剂b 0.3~0.5份、纤维0.1~0.2份、水12~14份；所述添加剂a为0.3~0.5份硅酸钠，0.4~0.6份的氢氧化钠；所述添加剂b由包含以下质量份数的原料组成：钛酸四丁酯0.5~1.5份、乙酰丙酮2.5~3.5份；以及所述喷料的制备方法、应用，解决了大量工业固废堆积问题，而且制备工艺简单，控制方便;

13、此外，煤气化渣巷道喷料3d强度可达到35.3mpa，7d强度达到42.2mpa，28d强度达到51.8mpa。

技术特征：

1.一种基于煤气化渣的巷道用喷料，其特征在于，所述喷料由包含以下质量份数的原料组成：

2.根据权利要求1所述一种基于煤气化渣的巷道用喷料，其特征在于，所述粗煤气化渣的粒径范围为0.5~5mm；所述细煤气化渣的比表面积大于300m2/kg。

3.根据权利要求1所述一种基于煤气化渣的巷道用喷料，其特征在于，所述石子为1~30mm的连续级配石子，所述石子的抗压强度大于100mpa。

4.根据权利要求1所述一种基于煤气化渣的巷道用喷料，其特征在于，所述矿渣粉为s95级矿渣粉，所述矿渣粉的比表面积大于或等于450m2/kg，所述矿渣粉的密度为2.7~3.5g/cm3。

5.根据权利要求1所述一种基于煤气化渣的巷道用喷料，其特征在于，所述纤维的长度为3~17mm；所述纤维为聚丙烯树脂。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于煤气化渣的巷道用喷料的制备方法，其特征在于，所述方法由如下步骤组成：

7.根据权利要求6所述一种基于煤气化渣的巷道用喷料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的混合搅拌转速为25~35r/min，混合的时间为30~50s；

8.根据权利要求6或7所述一种基于煤气化渣的巷道用喷料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中养护的湿度为95±2%，养护的温度为20±2 ℃。

9.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于煤气化渣的巷道用喷料的应用，其特征在于：所述喷料喷洒于深层煤矿开采阶段中的巷道。

技术总结
本发明属于建筑建材技术领域，具体涉及一种基于煤气化渣的巷道用喷料及其制备方法、应用。通过基于煤气化渣的巷道用喷料；所述喷料由包含以下质量份数的原料组成：石子110~130份、粗煤气化渣47~58份、细煤气化渣23~32份、水泥7~9份、矿渣粉7~9份、添加剂A 1~2份、添加剂B 0.3~0.5份、纤维0.1~0.2份、水12~14份；所述添加剂A为0.3~0.5份硅酸钠，0.4~0.6份的氢氧化钠；所述添加剂B由包含以下质量份数的原料组成：钛酸四丁酯0.5~1.5份、乙酰丙酮2.5~3.5份；以及所述喷料的制备方法、应用，解决了大量工业固废堆积问题，而且制备工艺简单，控制方便，煤气化渣巷道喷料3d强度可达到35.3MPa，7d强度达到42.2MPa，28d强度达到51.8Mpa。

技术研发人员：冯晶,屈晨凯,严光茂,苏涛,汪俊
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13