1.本發(fā)明屬于采礦工程、建筑材料及固廢資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及尾礦固化充填方法、充填材料、膠結(jié)劑及其制備系統(tǒng)和制備方法。

背景技術(shù)：

2.充填采礦法具有損失率小、貧化率低、安全性高等優(yōu)點，也是能有效控制礦山地壓活動的采礦方法。隨著充填采礦技術(shù)，特別是膠結(jié)充填采礦技術(shù)的日益發(fā)展，使礦山許多復(fù)雜的技術(shù)問題得到了很好的解決，在深部開采、保護地表、“采富保貧”、“三下開采”、降低貧化率和損失率、防止內(nèi)因火災(zāi)、減緩巖爆發(fā)生、有效控制地壓活動等方面發(fā)揮了巨大的作用。

3.充填采礦法使用的充填材料主要由骨料和膠結(jié)劑組成，一般是以分級尾礦砂、尾礦砂加河砂或全尾礦砂為充填骨料，膠結(jié)劑與水混合后，發(fā)生物理與化學(xué)反應(yīng)，大量形成膠體產(chǎn)物，將充填骨料尾礦砂凝固成具有一定強度的充填膠結(jié)體。目前國內(nèi)絕大部分礦山已經(jīng)使用充填采礦法進(jìn)行礦山開采，通用水泥是目前使用最為廣泛的膠結(jié)劑，包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等，或者是在通用水泥的基礎(chǔ)上適當(dāng)添加粉煤灰、赤泥、石灰或者化學(xué)外加劑，這無疑增加了采礦充填成本。

4.目前我國適用于礦山充填的專用水泥不多，近期有幾項關(guān)于礦山充填材料的發(fā)明專利公開。如，專利申請?zhí)枮閏n201010129082.1的申請案公開了一種尾礦砂膠結(jié)材料，其組成及各組分的質(zhì)量百分比分別為：硫鋁酸鹽水泥20％～60％、礦渣15％～55％、無水石膏5％～15％、生石灰5％～10％，按照上述配比混合制成的膠結(jié)材料，加入一定量的尾礦砂和水?dāng)嚢杈鶆蚴褂谩＠暾執(zhí)枮閏n201210008744.9的申請案公開了一種充填采礦法的充填料漿及其制備方法，該申請案的充填料漿由下列材料組成：尾礦、超微粉、水泥和采礦廢渣；所述尾礦是濃度約為20％的選礦尾礦，將其濃縮為濃度65％以上的高濃度尾礦；所述超微粉是熱法制黃磷的磷渣，或其他對磷礦石煅燒后作為廢渣外排的磷渣，細(xì)磨為與水泥細(xì)度相當(dāng)?shù)某?xì)微粉，并由水泥與超細(xì)微粉組合為膠結(jié)劑；所述采石廢渣破碎成小于2cm的顆粒；各材料按重量份計的配方為水泥：超微粉＝(0.8～0.3)：(0.2～0.7)，砂灰比為4～12，采礦廢渣與尾礦之比不確定，充填料漿濃度等于或大于70％。

5.又如，專利申請?zhí)枮?01210006550.5的申請案公開了一種鐵尾礦膠結(jié)充填方法，分為底層和面層，底層和面層摻入不同比例的固化劑，共同組成充填體，其使用的固化劑是將礦渣、硅酸鹽水泥熟料、化工廢石膏、粉煤灰和生石灰先分別進(jìn)行干燥、篩分、破碎成尺寸小于10mm的顆粒，然后混合均勻，自然陳化6小時以上再磨，粉體細(xì)度控制為過0.08mm篩余量小于10％；將外加劑先破碎成粒度小于1mm的粉末，再與上述粉體材料混勻為尾礦固化劑，其中各組分的質(zhì)量百分比為：礦渣40％～62％、化工廢石膏為3％～5％、硅酸鹽水泥熟料20％～30％、粉煤灰10％～15％、生石灰3.5％～9.6％、外加劑0.4％～1.5％。

6.上述申請案中的充填材料，雖然有些早強較高，有些有特殊針對性，但是其膠結(jié)劑

中都摻入了大量的通用水泥或水泥熟料，另外還需要摻入其他外加劑，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，部分專利申請案中的充填用尾礦砂為分級尾礦，導(dǎo)致充填材料的制備方法也較為復(fù)雜。此外，采用上述現(xiàn)有膠結(jié)材料難以對極細(xì)尾礦顆粒進(jìn)行高效膠結(jié)。

7.鈦石膏是采用硫酸酸解鈦鐵礦生產(chǎn)鈦白粉時，加入石灰或電石渣中和大量的酸性廢水反應(yīng)，所產(chǎn)生的以二水石膏為主要成分的廢渣，其處理過程是先用石灰中和廢水至ph值為7，然后加入絮凝劑在增稠器中沉降，清液合理溢流排放。下層濃漿通過壓濾機壓濾，壓濾后的濾渣即為鈦石膏，每生產(chǎn)1噸鈦白粉會產(chǎn)生10噸鈦石膏固廢?，F(xiàn)有技術(shù)中，可用煅燒的鈦石膏、粉煤灰、礦渣、硅酸鹽水泥、激發(fā)劑配制復(fù)合膠結(jié)材料，或鈦石膏烘干后用做水泥緩凝劑，或以高鈣粉煤灰與鈦石膏復(fù)合制作路基材料等。但由于與天然石膏相比，鈦石膏的鐵含量較高，其具有粘度大、含水量高，置于空氣中會脫水結(jié)塊等特點，這就給鈦石膏的處理工藝帶來了一定困難。另外許多工業(yè)副產(chǎn)石膏，如，磷石膏、氟石膏、脫硫石膏、濕法冶金石膏渣、檸檬酸石膏等，也同樣存在類似的問題。

8.經(jīng)檢索，關(guān)于對鈦石膏進(jìn)行處理的專利文獻(xiàn)已有公開。如，專利申請?zhí)枮?01710066513的申請案公開了一種鈦石膏高性能混凝土建材及其制備方法，該申請案通過將原狀鈦石膏直接加水變成泥漿，然后將硅鋁質(zhì)原料粉體和鈣質(zhì)原料粉體、輕質(zhì)集料加入鈦石膏泥漿中，使其變成一種含氣體量很大的稠泥漿，然后通過抽真空的方式，將氣泡抽出后進(jìn)行澆注成型，才會獲得很高的力學(xué)性能，否則需要水灰比大于1才能減少泥漿中的氣泡量，這又會使得所獲澆注制品的強度大幅度下降，因此導(dǎo)致鈦石膏的利用規(guī)模無法增大，鈦石膏仍然大量堆積，嚴(yán)重影響環(huán)境。

9.又如，專利申請?zhí)枮?01811008824.8的專利申請案公開了一種礦山充填材料及其制備裝置和制備方法及礦山充填用膠結(jié)劑料漿，該申請案直接采用不用烘干的原狀鈦石膏作為尾礦固化劑的原料，加水?dāng)嚦赡酀{后，再將尾礦固化劑組成中的其他粉體原料加入鈦石膏漿，攪拌成尾礦固化劑料漿，并和尾礦漿一起加入漩流管，流體在旋流管的輸送運動中進(jìn)行自攪拌，省去了機械攪拌作用，但是這種單靠流體在旋流管中自攪拌的方式，會因無強力攪拌作用而導(dǎo)致尾礦與固化劑攪拌不勻，影響充填體的力學(xué)性能和流變性。同時，上述方法的尾礦固化劑漿液制備需要：1)高度分散凝固態(tài)的原狀鈦石膏；和2)將漿液中的各組分?jǐn)嚢杈鶆颍@兩個過程在一個攪拌裝置中完成，會互相制約，降低尾礦固化劑漿液制備效率。再者，該申請案所獲得的固化體的早期強度相對較低，間接導(dǎo)致了vcr開采的周期延長，開采效率降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

10.1.要解決的問題

11.本發(fā)明的目的在于提供一種尾礦固化膠結(jié)劑及固化充填材料，以解決現(xiàn)有礦山充填膠結(jié)材料通常需要摻入大量的通用水泥或水泥熟料，生產(chǎn)成本相對較高，以及難以對極細(xì)尾礦顆粒進(jìn)行高效膠結(jié)的問題；

12.本發(fā)明的目的還在于提供一種尾礦固化膠結(jié)劑及固化充填材料的制備工藝和制備系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有礦山充填膠結(jié)材料存在的制備工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低以及能耗高的不足。

13.2.技術(shù)方案

14.為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

15.本發(fā)明提供了一種尾礦固化膠結(jié)劑，該膠結(jié)劑以硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿以及堿性激發(fā)劑粉體為主要原料混合而成，各組分以干基計的重量百分比如下：硅鋁質(zhì)渣50～70％、堿性渣10～20％、工業(yè)副產(chǎn)石膏渣10～30％、粉狀堿性激發(fā)劑5～10％。

16.本發(fā)明通過對尾礦固化膠結(jié)劑的組成及配比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，從而可以有效減少水泥或水泥熟料及其他外加劑的添加量，降低膠結(jié)劑生產(chǎn)成本，同時還能夠有效提高固化體的強度，尤其是早期強度，保證固化效果，并實現(xiàn)對工業(yè)廢渣，尤其是直接對原狀鈦石膏、磷石膏、氟石膏、脫硫石膏、檸檬酸石膏等原狀工業(yè)副產(chǎn)石膏的大規(guī)模資源化利用，和對原狀堿性固廢電石渣、脫硫灰、赤泥、垃圾焚燒渣泥的高效資源化利用。

17.此外，雖然目前現(xiàn)有技術(shù)中也有研究采用工業(yè)固廢來制備尾礦固化膠結(jié)劑，但其通常都需要進(jìn)行研磨、烘干等預(yù)處理，最終制備得到粉狀固化劑產(chǎn)品，一方面會導(dǎo)致原料易發(fā)生團聚現(xiàn)象，難以有效分散均勻，另一方面還會增加原料預(yù)處理的成本，增加能耗和資源損耗，同時還難以對極細(xì)顆粒進(jìn)行膠結(jié)。而本發(fā)明以硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣漿和工業(yè)副產(chǎn)石膏渣漿為原料來混合制備膠結(jié)劑，從而可以有效克服使用干渣粉為原料時的顆粒團聚難分散現(xiàn)象，同時膠結(jié)劑料漿中的組分可以以更小的粒子尺度進(jìn)行配料和進(jìn)行物理與化學(xué)作用，進(jìn)而一方面可以有效提高膠結(jié)劑各成分的水化反應(yīng)程度，提高所得充填體的致密性，另一方面相對于現(xiàn)有膠結(jié)劑材料，能用于極細(xì)顆粒膠結(jié)，提高膠結(jié)體強度，同時該膠結(jié)劑原料基本為原狀工業(yè)廢渣，無需進(jìn)行預(yù)處理，生產(chǎn)成本較低，實現(xiàn)了固廢資源的合理化循環(huán)利用。

18.更進(jìn)一步的，所述硅鋁質(zhì)渣漿中水的添加量為絕干硅鋁質(zhì)渣原料或粉料質(zhì)量的30～50％，堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿的水灰比為0.5～1。水灰比過小，將會降低料漿的流動度，影響泵送與攪拌效率；水灰比過大，使顆粒之間的距離增大，影響顆粒之間的反應(yīng)性能，另外硅鋁質(zhì)渣漿中水的添加量增大，還會降低濕磨過程中的產(chǎn)能。

19.更進(jìn)一步的，所述硅鋁質(zhì)渣為原狀的粉煤灰、礦渣、銅冶煉渣、煤氣化爐渣、鍋爐底排渣、磷渣及cfb渣中的一種或一種以上的復(fù)合；所述工業(yè)副產(chǎn)石膏渣為磷石膏、鈦石膏、檸檬酸石膏、脫硫石膏、氟石膏及含硫酸鈣的濕法冶金渣中的一種或一種以上的復(fù)合；所述堿性渣為電石渣、堿渣、赤泥及垃圾焚燒渣泥中的一種或一種以上的復(fù)合；所述粉狀堿性激發(fā)劑為普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硅酸鈉、氧化鎂、氧化鈣、硅酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、鋼渣、鎂冶煉渣、半干法脫硫灰中的一種或一種以上的復(fù)合。

20.進(jìn)一步優(yōu)選的，硅鋁質(zhì)渣中高含鈣硅鋁質(zhì)渣占比為≥50％，高含鈣硅鋁質(zhì)渣中的cao含量≥30％；所述堿性渣為電石渣或電石渣與垃圾焚燒渣泥的混合，電石渣占比≥50％；所述粉狀堿性激發(fā)劑為普通硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥與鋼渣、鎂冶煉渣中一種以上的復(fù)合，其中普通硅酸鹽水泥占比≥50％。

21.本發(fā)明的尾礦固化膠結(jié)劑料漿中使用原狀固體廢棄物接近100％，可以實現(xiàn)全尾礦砂和細(xì)粒尾礦砂的膠結(jié)充填，尾礦砂利用率高，生產(chǎn)成本低廉，且無需脫水處理的原狀副產(chǎn)石膏渣漿、電石渣、赤泥、堿渣在膠結(jié)劑料漿配料中的比例較高，生產(chǎn)和使用過程無粉塵污染，環(huán)保效果非常顯著，同時還能夠有效保證固化填充體的強度及致密性。

22.本發(fā)明還提供了一種尾礦固化膠結(jié)劑的制備方法，包括：

23.步驟一、將原狀硅鋁質(zhì)渣原料或者硅鋁質(zhì)渣粉狀原料配料后直接加水進(jìn)行研磨或攪拌，得到硅鋁質(zhì)渣漿的步驟，

24.步驟二、將副產(chǎn)石膏濾餅、濕堿性渣濾餅與水一起進(jìn)行攪拌混合，得到堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿的步驟，以及

25.步驟三、將硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿與粉狀堿性激發(fā)劑一起進(jìn)行攪拌混合，形成膠結(jié)劑料漿的步驟。

26.由于直接采用原狀固體廢棄物加水制備得到料漿，而無需進(jìn)行烘干等預(yù)處理，因此本發(fā)明的礦山充填膠結(jié)材料的制備工藝簡單，制備過程能耗低、無粉塵污染；同時，將原狀礦渣等硅鋁質(zhì)原料不經(jīng)過烘干而直接磨成硅鋁質(zhì)料漿，在水的助磨作用下，將硅鋁質(zhì)原料磨細(xì)至比表面積≥400m2/kg，電耗和研磨材料消耗大幅度降低，且顆粒表面的活性氧化硅和活性氧化鋁直接轉(zhuǎn)變?yōu)閟i(oh)4、al(oh)4膠體等水化反應(yīng)中間產(chǎn)物，從而使活性硅鋁質(zhì)原料在硫酸鹽激發(fā)和堿性激發(fā)下的水化反應(yīng)速度加快，膠結(jié)細(xì)粒尾礦作用增強，當(dāng)硅鋁質(zhì)原料磨細(xì)至比表面積≥500m2/kg時膠結(jié)細(xì)粒尾礦的作用得到進(jìn)一步提高。

27.更進(jìn)一步的，步驟三中攪拌時間為2～5分鐘。

28.本發(fā)明還提供了一種尾礦固化充填材料，該充填材料以全尾礦砂或細(xì)尾礦砂為骨料，采用本發(fā)明的膠結(jié)劑料漿進(jìn)行膠結(jié)而成。本發(fā)明通過對膠結(jié)劑的種類及組成和配比進(jìn)行優(yōu)化，因此全尾及細(xì)粒尾礦均可作為充填材料骨料，適用范圍較廣，這不僅解決了細(xì)粒尾礦的堆積難題和污染問題，還使得其他的工業(yè)廢渣如工業(yè)副產(chǎn)石膏、鋼渣、鎂冶煉渣、礦渣和粉煤灰得以高效資源化利用，尤其是免脫水的渣漿在膠凝材料料漿配料中的比例較高，省去了粉狀尾礦固化劑利用廢渣為原料時所需要的干燥和研磨等高能耗環(huán)節(jié)，環(huán)保及碳減排效果非常顯著。

29.同時，通過將高水灰比的膠結(jié)劑料漿和尾礦漿攪拌在一起形成礦山充填材料，攪拌過程中克服了粉狀尾礦膠結(jié)劑遇水團聚現(xiàn)象，使得混合均勻度提高，均化時間縮短，膠結(jié)劑泥漿中各種復(fù)雜成分所帶的電荷和尾礦砂表面電荷相互作用，會將顆粒表面的電荷降至等電點，尾礦充填體中顆粒發(fā)生接觸沉降，使得尾礦堆積致密度及強度均可得到有效的提高。

30.更進(jìn)一步的，所述充填材料的膠尾比為1:8～1:25，優(yōu)選為1:10～1:15。

31.本發(fā)明還提供了一種尾礦固化充填材料的制備方法，將膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛⒒旌?，即得尾礦固化充填材料。

32.更進(jìn)一步的，尾礦漿中全尾礦砂或細(xì)尾礦砂的重量百分比為30～80％，優(yōu)選為50～70％。

33.更進(jìn)一步的，先將膠結(jié)劑料漿分散成多流股滴流狀態(tài)，并與呈瀑流態(tài)的尾礦漿進(jìn)行預(yù)混合，然后再通過攪拌機進(jìn)一步攪拌混合均勻。

34.膠結(jié)材料以高度分散的料漿滴流形式，與分散后的呈瀑流狀態(tài)尾礦漿進(jìn)行預(yù)分散，然后再進(jìn)行強制機械攪拌，一方面可使膠結(jié)組分與尾礦漿能被快速、高效攪拌均勻，另一方面攪拌后尾礦漿的充填流動度不發(fā)生變化，可實現(xiàn)全尾礦砂和細(xì)泥尾礦砂的井下高效膠結(jié)充填。

35.本發(fā)明還提供了一種尾礦固化充填方法，將所述的膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行攪拌混合后喂入輸送管道，利用礦井落差通過輸送管道自流輸送至井下采空區(qū)進(jìn)行膠結(jié)充填，

或者用輸送管道泵送至井下采空區(qū)進(jìn)行膠結(jié)充填。

36.本發(fā)明還提供了一種尾礦固化充填材料的制備系統(tǒng)，包括滴流/瀑流料漿預(yù)拌器和尾礦高速攪拌機，其中，滴流/瀑流料漿預(yù)拌器用于將膠結(jié)劑料漿分散成多流股滴流狀態(tài)，并與呈瀑流狀態(tài)的尾礦漿進(jìn)行預(yù)混合，尾礦高速攪拌機用于對預(yù)混合后的料漿進(jìn)行進(jìn)一步攪拌混合均勻。通過預(yù)拌器先對膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行預(yù)分散，然后再進(jìn)行強制機械攪拌，從而可使膠結(jié)劑組分與尾礦漿能夠快速、高效攪拌混合均勻，且攪拌后尾礦漿的充填流動度不發(fā)生變化，可實現(xiàn)全尾礦砂和細(xì)泥尾礦砂的井下高效膠結(jié)充填。

37.具體的，所述滴流/瀑流料漿預(yù)拌器內(nèi)部設(shè)有膠結(jié)劑料漿分散腔和尾礦漿分散腔，其中尾礦漿分散腔通過尾礦漿分流板分隔為若干個流向平行的尾礦漿通道，膠結(jié)劑料漿分散腔分隔為依次交替設(shè)置的滴流腔、滴流底板和預(yù)分散通道，且各滴流腔分別通過膠結(jié)劑料漿分流管與膠結(jié)劑料漿進(jìn)料口相連，各滴流底板內(nèi)部設(shè)有若干孔道用于與對應(yīng)的滴流腔及預(yù)分散通道相連通，各預(yù)分散通道的一端與尾礦漿通道出口相連通，其另一端與尾礦漿-膠結(jié)劑混合料漿匯流出口相連通。

38.尾礦漿經(jīng)尾礦漿進(jìn)料口進(jìn)入尾礦漿分散腔，并被尾礦漿分流板分成近似等分的多道瀑狀流股，膠結(jié)劑料漿經(jīng)膠結(jié)劑料漿進(jìn)料口進(jìn)入膠結(jié)劑料漿分散腔，并經(jīng)膠結(jié)劑料漿分流管分別進(jìn)入不同的滴流腔，在滴流腔底部分散滴流進(jìn)入滴流底板內(nèi)部的孔道，并進(jìn)一步分散滴流進(jìn)入預(yù)分散通道，瀑狀尾礦漿流股中的每一股在尾礦漿-膠結(jié)劑料漿預(yù)分散通道處與被膠結(jié)劑料漿滴流底板分散成的滴流相匯和，進(jìn)行預(yù)混合，然后經(jīng)過尾礦-膠結(jié)劑混合料漿匯流出口流出滴流/瀑流料漿預(yù)拌器，進(jìn)入尾礦漿高速攪拌機進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛＿@樣攪拌的尾礦充填材料流動度較高，塌落度≥200mm，其中全尾充填時的膠尾比為1：10至1：12時，井下采空區(qū)充填后28天取芯，芯樣的無側(cè)限抗壓強度可達(dá)3～5mpa，細(xì)尾充填時的膠尾比為1：8至1：10時，井下采空區(qū)充填后28天取芯，芯樣的無側(cè)限抗壓強度可達(dá)2.5～3.5mpa。

附圖說明

39.附圖1為本發(fā)明的尾礦膠結(jié)充填材料的制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

40.附圖2為本發(fā)明的滴流/瀑流料漿預(yù)拌器的結(jié)構(gòu)示意圖。

41.附圖中標(biāo)號說明：1、濕法管磨機；2、第一高速攪拌機；3、泥漿泵；4、硅鋁渣料漿攪拌庫；5、堿性渣、副產(chǎn)石膏復(fù)合料漿攪拌庫；6、膠結(jié)劑料漿高速攪拌機；601、堿性激發(fā)劑加料口；7、膠結(jié)劑料漿攪拌庫；8、尾礦漿濃密機；9、滴流/瀑流料漿預(yù)拌器；901、尾礦漿進(jìn)料口；902、尾礦漿分流板；903、膠結(jié)劑料漿進(jìn)料口；904、膠結(jié)劑料漿分流管；905、滴流腔；906、滴流底板；907、預(yù)分散通道；908、尾礦漿-膠結(jié)劑混合料漿匯流出口；10、尾礦漿高速攪拌機。

具體實施方式

42.本發(fā)明的一種尾礦固化膠結(jié)劑，該膠結(jié)劑以硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣漿、工業(yè)副產(chǎn)石膏渣漿以及堿性激發(fā)劑粉體為主要原料，向硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣漿、工業(yè)副產(chǎn)石膏漿的混合漿體中加入少量粉狀堿性激發(fā)劑粉體復(fù)合而成，各組分以干基計的重量百分比如下：硅鋁質(zhì)渣50～70％、堿性渣10～20％、工業(yè)副產(chǎn)石膏渣10～30％、粉狀堿性激發(fā)劑5～10％，上述廢渣在磨細(xì)、分散、配料和加工尾礦膠結(jié)劑料漿時，采用的均為原狀濕態(tài)渣，無需烘干脫水，且

不僅可以降低能耗和成本，防止顆粒團聚，同時相同攪拌時間情況下的流體與流體之間攪拌的混合均勻度會得到顯著提高，并更容易與尾礦漿混合均勻，從而使得膠結(jié)性能優(yōu)于現(xiàn)有膠結(jié)劑。其中，硅鋁質(zhì)渣漿中水的添加量為絕干硅鋁質(zhì)渣原料或粉料質(zhì)量的30～50％，堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿的水灰比為0.5～1。

43.具體的，所述硅鋁質(zhì)渣為原狀的粉煤灰、礦渣、銅冶煉渣、煤氣化爐渣、鍋爐底排渣、磷渣及cfb渣中的一種或一種以上的復(fù)合；所述工業(yè)副產(chǎn)石膏渣為磷石膏、鈦石膏、檸檬酸石膏、脫硫石膏、氟石膏及含硫酸鈣的濕法冶金渣中的一種或一種以上的復(fù)合；所述堿性渣為電石渣、堿渣、赤泥及垃圾焚燒渣泥中的一種或一種以上的復(fù)合；所述粉狀堿性激發(fā)劑為普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硅酸鈉、氧化鎂、氧化鈣、硅酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、鋼渣、鎂冶煉渣、半干法脫硫灰中的一種或一種以上的復(fù)合。進(jìn)一步優(yōu)選的，硅鋁質(zhì)渣中高含鈣硅鋁質(zhì)渣占比為≥50％，高含鈣硅鋁質(zhì)渣中的cao含量≥30％；所述堿性渣為電石渣或電石渣與垃圾焚燒渣泥的混合，電石渣占比≥50％；所述粉狀堿性激發(fā)劑為普通硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥與鋼渣、鎂冶煉渣中一種以上的復(fù)合，其中普通硅酸鹽水泥占比≥50％，粉狀堿性激發(fā)劑的比表面積≥400m2/kg。

44.本發(fā)明的一種尾礦固化充填材料，該充填材料以全尾礦砂或細(xì)尾礦砂為骨料，加水?dāng)嚢杌旌闲纬晌驳V漿，然后向其中加入本發(fā)明的膠結(jié)劑料漿進(jìn)行膠結(jié)而成。膠結(jié)劑料漿中的各組分?jǐn)嚢杌旌虾缶邆淞怂z凝反應(yīng)的條件，但大量水化產(chǎn)物的生成需要時間，因此和尾礦漿攪拌后輸送到井下填充區(qū)后，隨著時間延長，大量水化產(chǎn)物生成，將尾礦顆粒膠結(jié)硬化。具體的，尾礦漿由尾礦砂、水和絮凝成分構(gòu)成，上述尾礦砂為黑色和有色金屬礦山選礦后形成的尾礦砂，尾礦漿中全尾礦砂或細(xì)尾礦砂的重量百分比為30～80％，其余為水，絮凝成分忽略不計；所述礦山充填材料中，膠結(jié)劑料漿中固體成分與尾礦漿中固體成分質(zhì)量之比，即膠尾比為1:8～1:25。進(jìn)一步優(yōu)選的，尾礦漿中全尾礦砂或細(xì)尾礦砂的重量百分比為50～70％，礦山充填材料中膠尾比為1:10～1:15。

45.下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。

46.實施例1

47.本實施例的一種尾礦固化膠結(jié)劑，尾礦膠結(jié)劑料漿中的硅鋁質(zhì)渣占比50％，堿性渣占比12％，副產(chǎn)石膏渣占比30％，粉狀堿性激發(fā)劑占比8％。具體的，本實施例中硅鋁質(zhì)渣為原狀礦渣和cfb爐渣濕磨后產(chǎn)物，二者干基比例1：1，堿性渣為原狀電石渣，副產(chǎn)石膏渣為原狀檸檬酸石膏，粉狀堿性激發(fā)劑為52.5高鋁水泥，尾礦膠結(jié)劑料漿中的含水量為45％。

48.具體的，本實施例中膠結(jié)劑料漿的制備方法包括以下步驟：

49.步驟一、硅鋁質(zhì)渣漿a的制備：將原狀硅鋁質(zhì)渣原料按照配合比配料后，和占絕干硅鋁質(zhì)渣原料50％的水一起進(jìn)行濕磨形成組成均勻的硅鋁質(zhì)渣漿a，硅鋁質(zhì)渣漿a中顆粒比表面積≥400m2/kg；

50.步驟二、堿性渣-硫酸鹽渣復(fù)合料漿b的制備：按照副產(chǎn)石膏、堿性渣復(fù)合料漿的需水量要求，將含水率70％以上的副產(chǎn)石膏濾餅、濕堿性渣濾餅和需要補充的水量一起進(jìn)行攪拌形成石膏-堿性渣復(fù)合料漿b，并控制石膏-堿性渣復(fù)合料漿b中的水灰比0.7；

51.步驟三、膠結(jié)劑料漿的制備：將硅鋁質(zhì)渣料漿和堿性渣-副產(chǎn)石膏復(fù)合料漿及粉狀堿性激發(fā)劑經(jīng)計量后進(jìn)行攪拌混合，每一批次攪拌時間2分鐘，即形成膠結(jié)劑料漿c。

52.將本實施例的膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行攪拌混合，作為礦山固化充填材料，本實

施例中尾礦為硫鐵礦全尾礦砂，固含量70％，膠尾比為1：15，塌落度250mm，采用重力自流方式送至地下采空區(qū)，28天后取芯的無側(cè)限抗壓強度為2.5mpa。

53.實施例2

54.本實施例的一種尾礦固化膠結(jié)劑，尾礦膠結(jié)劑料漿中的硅鋁質(zhì)渣占比65％，堿性渣占比15％，副產(chǎn)石膏渣占比10％，粉狀堿性激發(fā)劑占比10％。具體的，本實施例中硅鋁質(zhì)渣為原狀火法銅冶煉渣和cfb爐渣濕磨后產(chǎn)物，二者干基比例1：1，堿性渣為原狀電石渣，副產(chǎn)石膏渣為原狀檸檬酸石膏，粉狀堿性激發(fā)劑為鋼渣微粉與鎂冶煉渣復(fù)合，二者比例3：7，尾礦膠結(jié)劑料漿中的含水量為50％。

55.具體的，本實施例中膠結(jié)劑料漿的制備方法包括以下步驟：

56.步驟一、硅鋁質(zhì)渣漿a的制備：將原狀硅鋁質(zhì)渣原料按照配合比配料后，和占絕干硅鋁質(zhì)渣原料45％的水一起進(jìn)行濕磨形成組成均勻的硅鋁質(zhì)渣漿a，硅鋁質(zhì)渣漿a中顆粒比表面積≥500m2/kg；

57.步驟二、堿性渣-硫酸鹽渣復(fù)合料漿b的制備：按照副產(chǎn)石膏、堿性渣復(fù)合料漿的需水量要求，將含水率70％以上的副產(chǎn)石膏濾餅、濕堿性渣濾餅和需要補充的水量一起進(jìn)行攪拌形成石膏-堿性渣復(fù)合料漿b，并控制石膏-堿性渣復(fù)合料漿b中的水灰比1；

58.步驟三、膠結(jié)劑料漿的制備：將硅鋁質(zhì)渣料漿和堿性渣-副產(chǎn)石膏復(fù)合料漿及粉狀堿性激發(fā)劑經(jīng)計量后進(jìn)行攪拌混合，每一批次攪拌時間5分鐘，即形成膠結(jié)劑料漿c。

59.將本實施例的膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行攪拌混合，作為礦山固化充填材料，本實施例中尾礦為鉛鋅礦全尾礦砂，固含量70％，膠尾比為1：15，塌落度200mm，采用重力自流方式送至地下采空區(qū)，28天后取芯的無側(cè)限抗壓強度為2.5mpa。

60.實施例3

61.本實施例的一種尾礦固化膠結(jié)劑，尾礦膠結(jié)劑料漿中的硅鋁質(zhì)渣占比70％，堿性渣占比10％，副產(chǎn)石膏渣占比15％，粉狀堿性激發(fā)劑占比5％。具體的，本實施例中硅鋁質(zhì)渣為原狀水淬磷渣和iii級粉煤灰濕磨后產(chǎn)物，二者干基比例6：4，堿性渣為原狀電石渣和赤泥的混合物，電石渣和赤泥的干基比為8：2，副產(chǎn)石膏渣為原狀檸檬酸石膏，粉狀堿性激發(fā)劑為鎂冶煉渣，尾礦膠結(jié)劑料漿中的含水量為43％。

62.具體的，本實施例中膠結(jié)劑料漿的制備方法包括以下步驟：

63.步驟一、硅鋁質(zhì)渣漿a的制備：將原狀硅鋁質(zhì)渣原料按照配合比配料后，和占絕干硅鋁質(zhì)渣原料50％的水一起進(jìn)行濕磨形成組成均勻的硅鋁質(zhì)渣漿a，硅鋁質(zhì)渣漿a中顆粒比表面積≥400m2/kg；

64.步驟二、堿性渣-硫酸鹽渣復(fù)合料漿b的制備：按照副產(chǎn)石膏、堿性渣復(fù)合料漿的需水量要求，將含水率70％以上的副產(chǎn)石膏濾餅、濕堿性渣濾餅和需要補充的水量一起進(jìn)行攪拌形成石膏-堿性渣復(fù)合料漿b，并控制石膏-堿性渣復(fù)合料漿b中的水灰比0.5；

65.步驟三、膠結(jié)劑料漿的制備：將硅鋁質(zhì)渣料漿和堿性渣-副產(chǎn)石膏復(fù)合料漿及粉狀堿性激發(fā)劑經(jīng)計量后進(jìn)行攪拌混合，每一批次攪拌時間3分鐘，即形成膠結(jié)劑料漿c。

66.將本實施例的膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行攪拌混合，作為礦山固化充填材料，本實施例中尾礦為金礦全尾礦砂，固含量70％，膠尾比為1：15，塌落度200mm，采用重力自流方式送至地下采空區(qū)，28天后取芯的無側(cè)限抗壓強度為2.5mpa。

67.實施例4

68.本實施例的一種尾礦固化膠結(jié)劑，該膠結(jié)劑為以硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣漿、工業(yè)副產(chǎn)石膏渣漿為主要原料，向其中添加少量堿性激發(fā)劑粉體混合而成的料漿，膠結(jié)劑料漿中的硅鋁質(zhì)渣占比65％，堿性渣占比10％，副產(chǎn)石膏渣占比15％，粉狀堿性激發(fā)劑占比10％。具體的，本實施例中硅鋁質(zhì)渣為原狀礦渣和3級粉煤灰的混合物濕磨后的產(chǎn)物，二者干基比例為5：1，堿性渣為原狀電石渣和拜爾法赤泥的混合物，電石渣和赤泥的干基比為1：1，副產(chǎn)石膏渣為原狀濕法脫硫石膏與鈦石膏的混合物，脫硫石膏與鈦石膏的干基比為1：1，粉狀堿性激發(fā)劑為半干法脫硫灰，膠結(jié)劑料漿中的含水量為50％。

69.將本實施例的膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行攪拌混合，作為礦山固化充填材料，本實施例中尾礦料漿中尾礦為銅礦細(xì)尾礦砂，固含量50％，膠尾比為1：8，塌落度250mm，采用泵送至地下采空區(qū)，28天后取芯的無側(cè)限抗壓強度為3mpa。

70.具體的，如圖1所示，本實施例的一種尾礦固化充填材料的制備系統(tǒng)，包括濕法管磨機1、第一高速攪拌機(堿性渣、副產(chǎn)石膏高速攪拌機)2、膠結(jié)劑料漿高速攪拌機6、尾礦漿濃密機8、滴流/瀑流料漿預(yù)拌器9和尾礦高速攪拌機10，其中，濕法管磨機1用于對原狀硅鋁質(zhì)渣原料進(jìn)行濕磨，其出料口通過管道與硅鋁渣料漿攪拌庫4相連，第一高速攪拌機2用于對堿性渣漿和副產(chǎn)石膏漿進(jìn)行攪拌混合，其出料口通過管道及泥漿泵3與堿性渣、副產(chǎn)石膏復(fù)合料漿攪拌庫5相連。硅鋁渣料漿攪拌庫4及副產(chǎn)石膏復(fù)合料漿攪拌庫5的出料口均通過管道連接至膠結(jié)劑料漿高速攪拌機6，且膠結(jié)劑料漿高速攪拌機6上還設(shè)有堿性激發(fā)劑加料口601，該攪拌機用于對硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣-硫酸鹽渣復(fù)合料漿以及粉狀堿性激發(fā)劑進(jìn)行混合攪拌，以形成膠結(jié)劑料漿。膠結(jié)劑料漿高速攪拌機6的出料口還通過管道與膠結(jié)劑料漿攪拌庫7相連，該膠結(jié)劑料漿攪拌庫用于對膠結(jié)劑進(jìn)行臨時存放。

71.所述尾礦漿濃密機8用于對尾礦漿進(jìn)行濃密處理，尾礦漿濃密機8及膠結(jié)劑料漿攪拌庫7的出料口均通過管道連接至滴流/瀑流料漿預(yù)拌器9，通過滴流/瀑流料漿預(yù)拌器9可以將膠結(jié)劑料漿分散成多流股滴流狀態(tài)，并與呈瀑流狀態(tài)的尾礦漿進(jìn)行預(yù)混合，尾礦高速攪拌機10用于對預(yù)混合后的料漿進(jìn)行進(jìn)一步攪拌混合均勻。

72.具體的，結(jié)合圖2，本實施例的滴流/瀑流料漿預(yù)拌器9內(nèi)部設(shè)有膠結(jié)劑料漿分散腔和尾礦漿分散腔，其中尾礦漿分散腔通過尾礦漿分流板902分隔為若干個流向平行的尾礦漿通道，膠結(jié)劑料漿分散腔分隔為依次交替設(shè)置的滴流腔905、滴流底板906和預(yù)分散通道907，且各滴流腔905分別通過膠結(jié)劑料漿分流管904與膠結(jié)劑料漿進(jìn)料口903相連，各滴流底板906內(nèi)部設(shè)有若干孔道用于與對應(yīng)的滴流腔905及預(yù)分散通道907相連通，各預(yù)分散通道907的一端與尾礦漿通道出口相連通，其另一端與尾礦漿-膠結(jié)劑混合料漿匯流出口908相連通。尾礦漿經(jīng)尾礦漿進(jìn)料口901進(jìn)入尾礦漿分散腔，并被尾礦漿分流板902分成近似等分的多道瀑狀流股，膠結(jié)劑料漿經(jīng)膠結(jié)劑料漿進(jìn)料口903進(jìn)入膠結(jié)劑料漿分散腔，并經(jīng)膠結(jié)劑料漿分流管分別進(jìn)入不同的滴流腔905，在滴流腔底部分散滴流進(jìn)入滴流底板906內(nèi)部的孔道，并進(jìn)一步分散滴流進(jìn)入預(yù)分散通道907，瀑狀尾礦漿流股中的每一股在尾礦漿-膠結(jié)劑料漿預(yù)分散通道處與被膠結(jié)劑料漿滴流底板分散成的滴流相匯和，進(jìn)行預(yù)混合，然后經(jīng)過尾礦-膠結(jié)劑混合料漿匯流出口流出滴流/瀑流料漿預(yù)拌器，進(jìn)入尾礦漿高速攪拌機進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?br />
73.本實施例的礦山充填材料的制備方法，具體包括以下步驟：

74.步驟一、硅鋁質(zhì)渣漿a的制備：將原狀硅鋁質(zhì)渣原料按照配合比配料后，和占絕干

硅鋁質(zhì)渣原料50％的水一起喂入濕法管磨機1，經(jīng)過濕法球磨形成組成均勻的硅鋁質(zhì)渣漿a，硅鋁質(zhì)渣漿a中顆粒比表面積≥400m2/kg，硅鋁質(zhì)渣漿a加入有攪拌作用的a儲料庫，即硅鋁渣料漿攪拌庫4；

75.步驟二、堿性渣-硫酸鹽渣復(fù)合料漿b的制備：按照副產(chǎn)石膏、堿性渣復(fù)合料漿的需水量要求，將含水率70％以上的副產(chǎn)石膏濾餅、濕堿性渣濾餅和需要補充的水量一起加入第一高速攪拌機2中攪拌成石膏-堿性渣復(fù)合料漿b，并控制石膏-堿性渣復(fù)合料漿b中的水灰比0.6，復(fù)合料漿b通過泥漿泵3加入有攪拌作用的堿性渣、副產(chǎn)石膏復(fù)合料漿攪拌庫5；

76.步驟三、膠結(jié)劑料漿的制備：硅鋁質(zhì)渣料漿和堿性渣、副產(chǎn)石膏復(fù)合料漿分別通過計量泥漿泵送至膠結(jié)劑料漿高速攪拌機6，經(jīng)過計量的粉狀堿性激發(fā)劑也同時通過堿性激發(fā)劑加料口601喂入膠結(jié)劑料漿高速攪拌機6，每一批次攪拌時間4分鐘，即形成膠結(jié)劑料漿c；將膠結(jié)劑料漿c泵入膠結(jié)劑料漿攪拌庫7中進(jìn)行臨時儲存；

77.步驟四、膠結(jié)充填：將膠結(jié)劑料漿c經(jīng)過計量后，泵送至尾礦漿濃密機8的排料口處的滴流/瀑流料漿預(yù)拌器9并分散為多流股滴流，尾礦漿經(jīng)尾礦漿濃密機8濃密處理后經(jīng)尾礦漿進(jìn)料口進(jìn)入滴流/瀑流料漿預(yù)拌器9，并分層形成瀑流態(tài)，膠結(jié)劑料漿滴流與呈瀑流態(tài)的尾礦漿相遇，進(jìn)行滴流的膠結(jié)劑料漿與每一層尾礦漿的預(yù)混合，然后一起進(jìn)入尾礦漿高速攪拌機10進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后，通過輸送管道送至井下采空區(qū)進(jìn)行膠結(jié)充填。

78.實施例5

79.本實施例的一種尾礦固化膠結(jié)劑，膠結(jié)劑料漿中的硅鋁質(zhì)渣占比60％，堿性渣占比20％，副產(chǎn)石膏渣占比15％，粉狀堿性激發(fā)劑占比5％。具體的，本實施例中硅鋁質(zhì)渣為礦渣微粉和1級粉煤灰，二者比例為4：1，堿性渣為原狀電石渣和垃圾焚燒渣泥的混合物，電石渣和垃圾焚燒渣泥的干基比為7：3，副產(chǎn)石膏渣為原狀鈦石膏，粉狀堿性激發(fā)劑為52.5po水泥，膠結(jié)劑料漿中的含水量為40％。

80.本實施例的尾礦充填材料制備系統(tǒng)和方法基本同實施例4，將本實施例的膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行攪拌混合，作為礦山固化充填材料，本實施例中尾礦為金礦細(xì)尾礦砂，固含量55％，膠尾比為1：10，塌落度250mm，采用重力自流方式送至地下采空區(qū)，28天后取芯的無側(cè)限抗壓強度為3.2mpa。

81.實施例6

82.本實施例的一種尾礦固化膠結(jié)劑，膠結(jié)劑料漿中的硅鋁質(zhì)渣占比70％，堿性渣占比10％，副產(chǎn)石膏渣占比15％，粉狀堿性激發(fā)劑占比5％。具體的，本實施例中硅鋁質(zhì)渣為礦渣微粉和1級粉煤灰，二者比例為4：1，堿性渣為原狀電石渣和赤泥的混合物，電石渣和赤泥的干基比為8：2，副產(chǎn)石膏渣為原狀脫硫石膏，粉狀堿性激發(fā)劑為42.5po水泥，膠結(jié)劑料漿中的含水量為48％。

83.本實施例的尾礦充填材料制備系統(tǒng)和方法基本同實施例4，將本實施例的膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行攪拌混合，作為礦山固化充填材料，本實施例中尾礦為鉛鋅礦全尾礦砂，固含量70％，膠尾比為1：10，塌落度250mm，采用重力自流方式送至地下采空區(qū)，28天后取芯的無側(cè)限抗壓強度為3.0mpa。技術(shù)特征：

1.一種尾礦固化膠結(jié)劑，其特征在于，該膠結(jié)劑以硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿以及堿性激發(fā)劑粉體為主要原料混合而成，各組分以干基計的重量百分比如下：硅鋁質(zhì)渣50～70％、堿性渣10～20％、工業(yè)副產(chǎn)石膏渣10～30％、粉狀堿性激發(fā)劑5～10％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾礦固化膠結(jié)劑，其特征在于：所述硅鋁質(zhì)渣漿中水的添加量為絕干硅鋁質(zhì)渣原料或粉料質(zhì)量的30～50％，顆粒的比表面積≥400m2/kg，優(yōu)選為比表面積≥500m2/kg；堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿的水灰比為0.5～1。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種尾礦固化膠結(jié)劑，其特征在于：所述硅鋁質(zhì)渣為原狀的粉煤灰、礦渣、銅冶煉渣、煤氣化爐渣、鍋爐底排渣、磷渣及cfb渣中的一種或一種以上的復(fù)合；所述工業(yè)副產(chǎn)石膏渣為磷石膏、鈦石膏、檸檬酸石膏、脫硫石膏、氟石膏及含硫酸鈣的濕法冶金渣中的一種或一種以上的復(fù)合；所述堿性渣為電石渣、堿渣、赤泥及垃圾焚燒渣泥中的一種或一種以上的復(fù)合；所述粉狀堿性激發(fā)劑為普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硅酸鈉、氧化鎂、氧化鈣、硅酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、鋼渣、鎂冶煉渣、半干法脫硫灰中的一種或一種以上的復(fù)合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種尾礦固化膠結(jié)劑，其特征在于：硅鋁質(zhì)渣中高含鈣硅鋁質(zhì)渣占比為≥50％，高含鈣硅鋁質(zhì)渣中的cao含量≥30％；所述堿性渣為電石渣或電石渣與垃圾焚燒渣泥的混合，電石渣占比≥50％；所述粉狀堿性激發(fā)劑為普通硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥與鋼渣、鎂冶煉渣中一種以上的復(fù)合，其中普通硅酸鹽水泥占比≥50％。5.一種如權(quán)利要求1-4中任一項所述的尾礦固化膠結(jié)劑的制備方法，其特征在于，包括：步驟一、將原狀硅鋁質(zhì)渣原料或者硅鋁質(zhì)渣粉狀原料配料后直接加水進(jìn)行研磨或攪拌，得到硅鋁質(zhì)渣漿的步驟，步驟二、將副產(chǎn)石膏濾餅、濕堿性渣濾餅與水一起進(jìn)行攪拌混合，得到堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿的步驟，以及步驟三、將硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿與粉狀堿性激發(fā)劑一起進(jìn)行攪拌混合，形成膠結(jié)劑料漿的步驟。6.一種尾礦固化充填材料，其特征在于：該充填材料以全尾礦砂或細(xì)尾礦砂為骨料，采用權(quán)利要求1-4中任一項所述的膠結(jié)劑料漿進(jìn)行膠結(jié)而成，充填材料的膠尾比為1:8～1:25，優(yōu)選為1:10～1:15。7.一種尾礦固化充填方法，其特征在于：將權(quán)利要求1-4中任一項所述的膠結(jié)劑料漿與尾礦漿進(jìn)行攪拌混合后喂入輸送管道，利用礦井落差通過輸送管道自流輸送至井下采空區(qū)進(jìn)行膠結(jié)充填，或者用輸送管道泵送至井下采空區(qū)進(jìn)行膠結(jié)充填。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種尾礦固化充填方法，其特征在于：先將膠結(jié)劑料漿分散成多流股滴流狀態(tài)，并與呈瀑流態(tài)的尾礦漿進(jìn)行預(yù)混合，然后再通過攪拌機進(jìn)一步攪拌混合均勻；尾礦漿中全尾礦砂或細(xì)尾礦砂的重量百分比為30～80％，優(yōu)選為50～70％。9.一種尾礦固化充填材料的制備系統(tǒng)，其特征在于：包括滴流/瀑流料漿預(yù)拌器(9)和尾礦高速攪拌機(10)，其中，滴流/瀑流料漿預(yù)拌器(9)用于將膠結(jié)劑料漿分散成多流股滴流狀態(tài)，并與呈瀑流狀態(tài)的尾礦漿進(jìn)行預(yù)混合，尾礦高速攪拌機(10)用于對預(yù)混合后的料漿進(jìn)行進(jìn)一步攪拌混合均勻。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種尾礦固化充填材料的制備系統(tǒng)，其特征在于：所述滴流/瀑流料漿預(yù)拌器(9)內(nèi)部設(shè)有膠結(jié)劑料漿分散腔和尾礦漿分散腔，其中尾礦漿分散腔通過尾礦漿分流板(902)分隔為若干個流向平行的尾礦漿通道，膠結(jié)劑料漿分散腔分隔為依次交替設(shè)置的滴流腔(905)、滴流底板(906)和預(yù)分散通道(907)，且各滴流腔(905)分別通過膠結(jié)劑料漿分流管(904)與膠結(jié)劑料漿進(jìn)料口(903)相連，各滴流底板(906)內(nèi)部設(shè)有若干孔道用于與對應(yīng)的滴流腔(905)及預(yù)分散通道(907)相連通，各預(yù)分散通道(907)的一端與尾礦漿通道出口相連通，其另一端與尾礦漿-膠結(jié)劑混合料漿匯流出口(908)相連通。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種尾礦固化充填方法、充填材料、膠結(jié)劑及其制備方法和制備系統(tǒng)，屬于采礦工程、建筑材料及固廢資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的尾礦固化膠結(jié)劑，該膠結(jié)劑以硅鋁質(zhì)渣漿、堿性渣-工業(yè)副產(chǎn)石膏渣復(fù)合料漿以及堿性激發(fā)劑粉體為主要原料混合而成，各組分以干基計的重量百分比如下：硅鋁質(zhì)渣50～70％、堿性渣10～20％、工業(yè)副產(chǎn)石膏渣10～30％、粉狀堿性激發(fā)劑5～10％。采用本發(fā)明的膠結(jié)劑用于礦山充填固化，可以有效克服使用干渣粉為原料時的顆粒團聚難分散現(xiàn)象，并提高所得充填體的致密性，同時相對于現(xiàn)有膠結(jié)劑材料，還能用于極細(xì)顆粒膠結(jié)，提高膠結(jié)體的強度。提高膠結(jié)體的強度。提高膠結(jié)體的強度。

技術(shù)研發(fā)人員：樊傳剛 魯廷桂 樊曦 樊魯倩 華磊 李風(fēng)軍

受保護的技術(shù)使用者：安徽省融工博大環(huán)保技術(shù)材料研究院有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.06.07

技術(shù)公布日：2022/7/22