[发明专利]矿用胶固粉激化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿业充填胶结材料的激化剂。

背景技术

目前所有的矿业填充工程中，一般采取现场建厂的办法，将所需矿业填充粉的原料分另从各自产地运输至厂，在厂内加工成为成品后再进行井下填充。这种方法存在以下缺点：1、原料产地相距较远时，运输成本太高，建厂生产制造困难；2、使用单位须建设粉磨生产线对原料进行加工，投资额需千万元以上，投资太大，周期长；3、对短期的阶段性工程，由于用量小、周期短，即不可能建厂，又难以跨地区运输成品，使用成本高，阻碍推广。4、生产线一旦建成，由于矿区用户分散，运输距离远，造成供应和运输两困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种与矿渣粉混合生成矿业充填胶固粉进行矿业采空区充填的矿用胶固粉激化剂。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种矿用胶固粉激化剂，它是按照下述原料的重量百分比进行配制的粉状混合物：

石灰        10～90％

钛石膏      0～85％

脱硫石膏    0～85％

石膏        0～85％。

根据上述的一种矿用胶固粉激化剂，其特征在于：它是按照下述原料的重量百分比进行配制的粉状混合物：

石灰        40～70％

钛石膏      20～50％

脱硫石膏    10～50％

石膏        0～20％。

根据上述的一种矿用胶固粉激化剂，其特征在于：它是按照下述原料的重量百分比进行配制的粉状混合物：

石灰        50％

钛石膏      40％

脱硫石膏    10％

石膏        0％。

本发明所涉及的矿业充填用胶固粉的主要原料是石灰或消石灰、电厂脱硫石膏和钛石膏、二水石膏或硬石膏。以此四种原料经过一定比例的配比后粉磨成粉状，与矿渣粉按一定比例混合后，主要用于胶结金属矿业尾砂、河砂、河泥、工业固体垃圾进行矿业采空区充填。充填物的早期强度高、凝固时间短、胶结适应性强。它还可用于制造砌块砖，矿业、水利注浆封堵裂隙水。抗压强度＞30MPa，抗折强度＞5MPa。

本发明的主要机理是：矿渣属于活性材料；石灰(氧化钙)属于强碱性材料；脱硫石膏和钛石膏分别为电厂和钛白粉厂产生的含硫较高的工业废渣。经合理配比后，碱性物质和硫性物质结合会生成硫酸钙，作用于矿渣会形成钙矾石，经水化和养护会生成水泥石。本发明属于中钙中硫型粉状材料，适用于胶结含泥比例大的各类尾矿砂，物理性能明显优于普通硅酸盐水泥。

原料主要化学成份(重量百分比)

本发明中的各种原料，正常情况下的实际生产中，石膏是不使用的，因为石膏作为一种工业原料其价格较高，它的使用将用导致本发明产品的价格升高。此外，石膏在我国的分布也不均匀，如果当地不生产，而从外地运输也会导致其成本增加。最后，石膏一般都为块状，需要对其进行粉碎，不仅使工艺变地复杂，而且使投资和成本大幅上升。一般只有在钛石膏稀缺时，才部分采用石膏来代替。另外由于产地的不同，石膏的形态会分为二水石膏和硬石膏，在本发明中二水石膏和硬石膏根据有效成分含量同等使用，没有区别。

本发明使用时需要与矿渣粉混合使用，矿用胶固粉激化剂与矿渣粉需要按一定的比例掺混，具体调配比例与使用效果参见下表。

使用激化剂与矿粉配比试验数据表