[发明专利]高保水矿山充填材料

说明书

技术领域

本发明属于采煤技术领域，具体涉及一种高保水矿山充填材料。

背景技术

目前，在现有技术中，充填法采煤所用的充填材料主要有煤矸石、水砂、膏体材料，较成熟的是膏体材料，但膏体充填材料不但成本高，而且由于膏体料浆流动性差，增加了输送难度。采用煤矸石、水砂填料存在劳动强度大，作业成本高等缺点。目前新的充填材料研发方向为高水材料（含水率一般在55% 以上），超高水材料（含水量达90% 以上），超高水材料尚在研究阶段，没有公开的配方。

中国专利（CN 101792291 A）公开了一种高水膨胀充填材料，该充填材料是由

300 ～ 400kg/m3 的粉煤灰、0.2 ～ 1kg/m3 铝粉膨胀剂、0.6 ～ 0.8kg/m3 石膏粉延缓剂、0.1 ～0.3kg/m3 铝氧熟料速凝剂、30 ～ 100kg/m3 石灰或水泥固化剂和800 ～ 1000kg/m3 水组成的浆料，膨胀率为10 ～ 30%，流动性较高。但是初凝时间仅为1.5 ～ 2h，不利于充填材料的预制备，使用时需即时配制，没有充裕准备时间。并且制备时需要多台搅拌设备同时工作，需要较多人力；初凝时间短、膨胀率又高造成易堵管，并降低了最终强度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高保水矿山充填材料

，该材料组合物的初凝时间长，终凝强度高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高保水矿山充填材料，按照重量份数计它包括：1.5份的石膏、120-140份的水、44份的高钙粉煤灰、7份的水泥，0.5 份的膨胀剂，0.2份的发泡剂。

作为本发明的一种限定，所述膨胀剂为聚丙烯酸钠。

作为本发明的另一种限定，所述发泡剂为铝粉。

与现有技术相比，本发明高保水矿山充填材料所具有的有益效果是：以矿井排放水，电厂排放的粉煤灰等工业废弃物为主要材料，实现废物利用，降低成本。本发明组合物含水率达75% 以上，水参与反应，膨胀率5～9%，28d 抗压强度≥3.2MPa。

充填材料的成本低，制备方便，流动率大、易输送，有膨胀性易接顶，实现自流、主动施压接顶充填采空区。初凝时间为4.5 ～ 6.5h，终凝时间11 ～ 13h。使用时制备时间充裕，充填后又能快速达到一定抗压强度，制备简单、成本低。

本发明适用于作为矿山采空区的填充材料。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明一种高水微胀充填材料组合物作进一步说明。其中

实施例1-4 高保水矿山充填材料

本实施例分别为一种高保水矿山充填材料，具体的配料见下表。

本实施例1-5的制备方法如下：

在搅拌设备中，首先加入水，再加入高钙粉煤灰，连续搅拌均匀后将剩余的物料同时加入，搅拌15分钟后即得。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。