1.本發明屬于采空區充填材料技術領域,特別涉及到一種面向大空洞采空區的全工業固廢類充填材料及其制備方法。
背景技術:
2.我國作為產煤大國,煤炭開采以井工作業為主,地下煤礦被開采后形成采空區,如果不對采空區進行處理,引起地表沉降,修建的建筑物、水利和交通等工程都將產生變形甚至破壞,且這種變形在較長時間內是不斷發展的。據不完全統計,我國采煤沉陷面積已超過2000km2,且仍以每年200km2的面積不斷擴大。
3.對于采空區的治理,主要以壓力注漿法為主,目前應用于采空區注漿回填的材料主要是水泥漿類材料,這些材料應用于采空區注漿工程時,不同程度地存在析水率高、穩定性差和結石率低等性能缺陷。由于大空洞采空區填補空間大、深度大、積水多、環境復雜,采用傳統注漿材料和工藝所需要的注漿量非常大,工程造價方面難以接受。
4.煤矸石作為一種工業固體廢棄物,伴隨著煤炭開采而大量堆放形成許多矸石山。煤矸石不但占用儲存空間,還污染大氣和水質,對人類的危害極其嚴重;赤泥是氧化鋁生產過程產生的固廢,為極細微的顆粒狀堿性固體廢物,我國每年都會生產大量的氧化鋁,在這個過程中就會產生大量的赤泥固廢,赤泥的堆放需要占用大量的土地,破壞周圍環境,此外,高堿性的赤泥在雨季易于滲透進入地下水源,污染群眾生產、生活用水。
技術實現要素:
5.為解決上述技術問題,解決大空洞類采空區充填材料的難題,本發明提供了一種面向大空洞采空區的全工業固廢類充填材料及其制備方法,其特征在于,將高堿性的赤泥與一定摻比的堿激發劑進行復配,對粉煤灰的水化活性進行復合堿激發,作為材料體系的膠結漿料,以破碎分檔后的煤矸石作為骨料,根據充填環境和工藝性要求摻入一定量外加劑,混合得到全工業固廢類充填材料。
6.本發明所述的面向大空洞采空區的全工業固廢類充填材料包括粉煤灰、煤矸石、赤泥、水、復合堿激發劑,各組分摻量為:粉煤灰224
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252kg/m3、煤矸石1294.4
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1456.2kg/m3、赤泥160
?
180kg/m3、水307.2
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345.6kg/m3、復合堿激發劑40
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45kg/m3。
7.所述煤矸石為采煤或洗煤過程中排放的固體廢物。具體包括洗煤廠的洗矸、煤炭生產中的手選矸、半煤巷和巖巷掘進中排出的煤和巖石、和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸的混合物中的一種幾種。
8.所述粉煤灰級別
聲明:
“面向大空洞采空區的全工業固廢類充填材料及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)