[发明专利]一种早强弱膨胀性充填材料及其填充方法

权利要求书

1.一种早强弱膨胀性充填材料，其特征在于：包括基体组分和外掺组分两部分，其中基体组分为包括惰性材料和胶凝材料的混合物，外掺组分为包括发泡剂、稳泡剂和缓凝剂的混合物，外掺组分的膨胀率为20～50％；所述惰性材料为充填材料的骨料，胶凝材料为惰性材料的胶结固化材料，缓凝剂用于减缓惰性材料和胶凝材料混合后发生化学反应的速度，发泡剂用于在基体组分中形成气泡，稳泡剂用于维持基体组分中气泡的稳定状态。

2.根据权利要求1所述的早强弱膨胀性充填材料，其特征在于：所述胶凝材料的质量为惰性材料的12～25％，发泡剂的质量为惰性材料的3～10％，稳泡剂的质量为惰性材料的3～5％，缓凝剂的质量为惰性材料的0.1～0.8％。

3.根据权利要求1或2所述的早强弱膨胀性充填材料，其特征在于：所述惰性材料为待施工区域的矿山选矿后的尾砂，其平均粒径为0.01～0.03mm；所述胶凝材料为以普通硅酸盐水泥为主料、萘系高效减水剂为辅料的复合型固化剂。

4.根据权利要求1或2所述的早强弱膨胀性充填材料，其特征在于：所述发泡剂为质量浓度为5～20％的双氧水水溶液。

5.根据权利要求1或2所述的早强弱膨胀性充填材料，其特征在于：所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液。

6.根据权利要求1或2所述的早强弱膨胀性充填材料，其特征在于：所述缓凝剂为木质硫酸钙。

7.一种使用早强弱膨胀性充填材料的填充方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：从待施工区域的矿山选矿后的尾砂中筛选出平均粒径为0.01～0.03mm的矿砂，将筛选出的矿砂作为惰性材料；

步骤二：按配比将惰性材料、胶凝材料和水倒入搅拌机内混合均匀，形成基体混合体；将基体混合体通过输料管从地面填充站输送至井下预填充的巷道或采空区；

步骤三：在井下预填充的巷道或采空区外侧，按配比将发泡剂、稳泡剂和缓凝剂倒入搅拌机内混合均匀，形成外掺混合体；将外掺混合体通过注浆泵即时喷射到输料管中，掺杂到基体混合体内，掺杂位置在井下预填充的巷道或采空区入口区域，外掺混合体和基体混合体共同通过输料管注入到井下预填充的巷道或采空区内。

8.根据权利要求7所述的填充方法，其特征在于：所述步骤二中，倒入的惰性材料与水的质量比为0.4:1～0.8:1。