[发明专利]一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料

说明书

本发明公开了一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，由以下重量份原料制成：水泥熟料18‑22、脱硫石膏13‑17、天然石膏4‑6、高炉矿渣粉48‑54、有色冶炼渣4‑6、粉煤灰2‑4、生石灰1‑3、煅烧明矾0.6‑0.8以及硫酸钠0.2‑0.4。本发明采用水泥熟料、脱硫石膏、天然石膏、高炉矿渣粉、有色冶炼渣、粉煤灰、生石灰等原料和作为激发剂的煅烧明矾以及硫酸钠混合球磨，形成高活性胶凝材料，本发明的胶凝材料有着较高的比表面积，进而使得晶粒细化，硬化体的强度高。

技术领域

本发明涉及矿山充填胶凝材料技术领域，尤其涉及一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料。

背景技术

资源开采与冶金工业生产过程中会排放出大量的矿渣、脱硫石膏、脱硫灰渣、电石渣和粉煤灰等固体废弃物。一方面，废弃物堆放占用了大量土地，污染环境；另一方面，工业废弃物可作为二次资源，不加以利用的大量堆放必然造成资源浪费。因此，利用固体废弃物制备矿山所需要的充填胶凝材料，不仅可以实现固体废弃物的资源化利用，减少废弃物堆放占用土地，而且还能够降低充填采矿成本，提高采矿经济效益。

传统有色含硫矿山充填胶凝材料为水泥。但是，目前有色含硫矿山因尾矿品质以及尾砂细度发生变化，传统水泥充填已经不能够满足充填质量要求。基于此，如何设计一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，由以下重量份原料制成：水泥熟料18-22、脱硫石膏13-17、天然石膏4-6、高炉矿渣粉48-54、有色冶炼渣4-6、粉煤灰2-4、生石灰1-3、煅烧明矾0.6-0.8以及硫酸钠0.2-0.4。

一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水泥熟料、脱硫石膏、天然石膏、高炉矿渣粉、有色冶炼渣、粉煤灰、生石灰、煅烧明矾以及硫酸钠混合，经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉，所述混合粉通过搅拌混合均匀既制成所述矿坑充填用环保型胶凝材料。

优选的，所述一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料的制备方法，所述煅烧温度为500-600℃。

以煅烧明矾和硫酸钠作为复合硫酸盐激发剂，激发矿物活性，形成活性较高的胶凝材料；通过复合激发剂，促进石膏原料中硬石膏溶解，抑制石膏原料中二水石膏溶解，晶体尺寸细化，比较面积增大，使材料凝结时间短、水热化集中，水化率提高，水化程度加快，硬化体结构致密，晶体细化，硬化体强度高。

本发明的优点在于：本发明采用水泥熟料、脱硫石膏、天然石膏、高炉矿渣粉、有色冶炼渣、粉煤灰、生石灰等原料和作为激发剂的煅烧明矾以及硫酸钠混合球磨，形成高活性胶凝材料，本发明的胶凝材料有着较高的比表面积，进而使得晶粒细化，硬化体的强度高。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，由以下重量份原料制成：水泥熟料18-22、脱硫石膏13-17、天然石膏4-6、高炉矿渣粉48-54、有色冶炼渣4-6、粉煤灰2-4、生石灰1-3、煅烧明矾0.6-0.8以及硫酸钠0.2-0.4。