1.本發(fā)明屬于采空區(qū)充填材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及到一種面向大空洞采空區(qū)的全工業(yè)固廢類充填材料及其制備方法。
背景技術(shù):
2.我國作為產(chǎn)煤大國,煤炭開采以井工作業(yè)為主,地下煤礦被開采后形成采空區(qū),如果不對采空區(qū)進(jìn)行處理,引起地表沉降,修建的建筑物、水利和交通等工程都將產(chǎn)生變形甚至破壞,且這種變形在較長時(shí)間內(nèi)是不斷發(fā)展的。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國采煤沉陷面積已超過2000km2,且仍以每年200km2的面積不斷擴(kuò)大。
3.對于采空區(qū)的治理,主要以壓力注漿法為主,目前應(yīng)用于采空區(qū)注漿回填的材料主要是水泥漿類材料,這些材料應(yīng)用于采空區(qū)注漿工程時(shí),不同程度地存在析水率高、穩(wěn)定性差和結(jié)石率低等性能缺陷。由于大空洞采空區(qū)填補(bǔ)空間大、深度大、積水多、環(huán)境復(fù)雜,采用傳統(tǒng)注漿材料和工藝所需要的注漿量非常大,工程造價(jià)方面難以接受。
4.煤矸石作為一種工業(yè)固體廢棄物,伴隨著煤炭開采而大量堆放形成許多矸石山。煤矸石不但占用儲存空間,還污染大氣和水質(zhì),對人類的危害極其嚴(yán)重;赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生的固廢,為極細(xì)微的顆粒狀堿性固體廢物,我國每年都會生產(chǎn)大量的氧化鋁,在這個(gè)過程中就會產(chǎn)生大量的赤泥固廢,赤泥的堆放需要占用大量的土地,破壞周圍環(huán)境,此外,高堿性的赤泥在雨季易于滲透進(jìn)入地下水源,污染群眾生產(chǎn)、生活用水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
5.為解決上述技術(shù)問題,解決大空洞類采空區(qū)充填材料的難題,本發(fā)明提供了一種面向大空洞采空區(qū)的全工業(yè)固廢類充填材料及其制備方法,其特征在于,將高堿性的赤泥與一定摻比的堿激發(fā)劑進(jìn)行復(fù)配,對粉煤灰的水化活性進(jìn)行復(fù)合堿激發(fā),作為材料體系的膠結(jié)漿料,以破碎分檔后的煤矸石作為骨料,根據(jù)充填環(huán)境和工藝性要求摻入一定量外加劑,混合得到全工業(yè)固廢類充填材料。
6.本發(fā)明所述的面向大空洞采空區(qū)的全工業(yè)固廢類充填材料包括粉煤灰、煤矸石、赤泥、水、復(fù)合堿激發(fā)劑,各組分摻量為:粉煤灰224
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252kg/m3、煤矸石1294.4
?
1456.2kg/m3、赤泥160
?
180kg/m3、水307.2
?
345.6kg/m3、復(fù)合堿激發(fā)劑40
?
45kg/m3。
7.所述煤矸石為采煤或洗煤過程中排放的固體廢物。具體包括洗煤廠的洗矸、煤炭生產(chǎn)中的手選矸、半煤巷和巖巷掘進(jìn)中排出的煤和巖石、和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸的混合物中的一種幾種。
8.所述粉煤灰級別
聲明:
“面向大空洞采空區(qū)的全工業(yè)固廢類充填材料及其制備方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)