[发明专利]复合充填材料及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土技术领域，提供了一种复合充填材料，该材料以采矿过程中得到的骨料作为原料，并且协同加入胶凝材料和外加剂进行复配使用，通过添加胶凝材料，进一步提高了骨料之间的粘结性以及韧性，并且能够达到较好的阻裂效果；另一方面加入了外加剂，添加外加剂能够节约了胶凝材料的使用，并且提高韧性，提高强度和流动性，确保材料强度高，同时满足使用，适合广泛应用。

技术领域

本申请属于混凝土技术领域，尤其涉及一种复合充填材料及其制备方法。

背景技术

在提倡可持续发展，构建资源节约型、环境友好型社会的今天，矿产资源日趋枯竭，资源过度开发利用引发的安全、环境问题却日益突出，有色金属矿山如何在技术上更加有效地利用现有的尾矿资源实现环保、安全生产，显得尤为重要。

目前，我国相当一部分地下矿山都选择充填的方式对采矿过程中产生的尾矿进行处理和利用。早期的地下矿山，采矿方法以留矿法为主，后来改为分层充填法和大直径深孔VCR法。目前，充填是其采矿生产中必不可少的一个环节，采场充填后，充填体既对围岩提供整体支护，控制地压活动，又为采矿石提供工作面

利用尾矿充填采空区能够在一定程度上解决尾矿地表处置问题，但也面临两方面的难题：一方面采矿方法普遍使用大直径深孔和盘区机械化上向分层充填采矿法，这要求充填体有较高的抗压和抗剪强度；另一方面由于要提高有用矿物的回收率，将矿石进行了细磨，造成尾砂粒度极细，致使尾砂胶结强度不高。要使尾砂胶结充填体强度满足型无轨设备行走的要求，必须大量添加水泥，但水泥消耗量的增大必将使充填成本增加。对充填体质量要求稍低的空场法采场，对充填体的强度要求不高，但需要一定的韧性，这对充填材料提出了更高的要求，而常规全复合充填材料存在一些固有的缺陷，如脆性大、易于塑性干缩开裂、抗拉强度低、韧性差等，特别是高浓度全尾砂充填体脆性显著，塑性明显下降，另外，过高的水灰比将导致材料离析，井下溢流水增加、作业环境恶化，漏浆水泥损耗大等现象的发生。这些都是国内外尾砂胶结充填采矿法目前存在的通病，导致无法较好地应用尾砂骨料，同时也影响了填充效果。

发明内容

本申请的目的在于提供一种复合充填材料及其制备方法，旨在解决现有技术中复合充填材料脆性大、抗拉强度低，效果较差的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种复合充填材料，包括如下重量份数的组分：

第二方面，本申请提供一种复合充填材料的制备方法，包括如下步骤：

根据所述的复合充填材料确定各组分原料；

将骨料、胶凝材料、外加剂和水进行第一混合处理，得到第一混合料；

将所述第一混合料进行打散处理后进行第二混合处理，得到混合料浆；

将所述混合料浆进行定型，得到复合充填材料。

本申请第一方面提供的复合充填材料，该材料以采矿过程中得到的骨料作为原料，并且协同加入胶凝材料和外加剂进行复配使用，通过添加胶凝材料，进一步提高了骨料之间的粘结性以及韧性，并且能够达到较好的阻裂效果；另一方面加入了外加剂，添加外加剂能够节约了胶凝材料的使用，并且提高韧性，提高强度和流动性，确保材料强度高，同时满足使用，适合广泛应用。

本申请第二方面提供的复合充填材料的制备方法，该制备方法简单，只需要将各组分物质混合后进行定型处理，即可得到复合充填材料，无需要大型的仪器设备，制备过程快速方便，适用于广泛应用。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。