本發(fā)明涉及充填采礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全尾礦膠結(jié)充填料漿及其制備方法。

背景技術(shù)：

在冶金工業(yè)出版社于2010年4月第七次印刷的《采礦手冊(cè)》{中國(guó)版本圖書(shū)館cip數(shù)據(jù)核字(2007)第147805號(hào)，isbn978-7-5024-0374-4}第四卷第二十章中詳述了充填采礦法及其應(yīng)用領(lǐng)域和使用的充填材料等等，其內(nèi)容沒(méi)有涉及非金屬礦山特別是磷礦山，更主要的是其內(nèi)容中關(guān)于用尾礦進(jìn)行充填的部分沒(méi)有對(duì)充填材料如何達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保充填進(jìn)行敘述。

中國(guó)專(zhuān)利cn102531482a“一種充填采礦法的充填料槳及其制備方法”針對(duì)上述問(wèn)題公開(kāi)了一種采礦充填料漿制備方法，它是由下列材料制成：尾礦、超微粉、水泥和采礦廢渣；所述尾礦是選礦工藝出來(lái)的濃度為20％的選礦尾礦，通過(guò)壓濾或深錐濃密的方式將20％濃度的尾礦濃密為濃度65％以上的高濃度尾礦，然后與水泥、處理后的超微粉、采礦廢渣共混即可。

雖然現(xiàn)有技術(shù)提出了充填料漿的制備方法，但該方法存在以下缺點(diǎn)：(1)充填料漿中添加大顆粒采礦廢渣，一方面造成充填料漿攪拌不均勻，如需攪拌均勻，需增加攪拌設(shè)備，使制備系統(tǒng)復(fù)雜化，增加運(yùn)行成本，提高了充填成本。

(2)充填料漿添加的采礦廢渣需破碎至2cm以下，現(xiàn)有采礦廢渣破碎前塊度達(dá)到20cm，大塊度占比較大，如需將采礦廢渣破碎至2cm以下，需采用兩段破碎和一段篩分系統(tǒng)，導(dǎo)致工藝流程復(fù)雜化，大大增加運(yùn)行成本，直接提高了充填成本。

(3)充填料漿中添加的采礦廢渣顆粒較大，造成后續(xù)充填料漿輸送過(guò)程中存在采礦廢渣沉降現(xiàn)象，造成充填料漿輸送過(guò)程中堵管現(xiàn)象。為專(zhuān)門(mén)解決充填料漿輸送問(wèn)題，需在充填料漿中增加超微粉或水泥量，直接增加了充填成本。

(4)充填料漿中添加超微粉，雖可降低水泥的用量，降低一定成本，但是在部分地區(qū)，沒(méi)有超微粉生產(chǎn)企業(yè)，超微粉購(gòu)買(mǎi)困難，即使購(gòu)買(mǎi)到，但是運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，導(dǎo)致超微粉價(jià)格和就近采購(gòu)的水泥價(jià)格持平或超過(guò)水泥價(jià)格。

(5)在高濃度尾礦漿中添加石灰粉，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，石灰粉添加后不易溶解入高濃度尾礦漿內(nèi)，在高濃度尾礦漿中容易出現(xiàn)石灰粉成團(tuán)不溶解現(xiàn)象。

因此，急需研究出一種可降低充填成本，簡(jiǎn)化充填料漿制備工藝流程，提高充填料漿制備系統(tǒng)工作可靠性的充填料漿及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種全尾礦膠結(jié)充填料漿及其制備方法，本發(fā)明環(huán)保高效，制得的充填料漿均勻性更強(qiáng)，采用本發(fā)明制備方法大大降低了充填成本，簡(jiǎn)化了充填料漿制備工藝流程，提高了充填料漿制備系統(tǒng)的工作可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由以下材料制成：水泥和尾礦，其中灰砂比為1:4-1:10，制得的充填料漿濃度為70-80％。

優(yōu)選的，灰砂比為1:5-1:9，進(jìn)一步優(yōu)選為1:7.2-1:7.9。

優(yōu)選的，制得的充填料將濃度為75.5-78.5％。

優(yōu)選的，所述尾礦為選礦產(chǎn)生的15％-20％的低濃度尾礦漿。

優(yōu)選的，全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將40-60％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為70-80％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

優(yōu)選的，步驟1)中濃密機(jī)濃密后后的尾礦漿濃度為40-60％，進(jìn)一步優(yōu)選為55-58％。

優(yōu)選的，步驟1)中堿性介質(zhì)為預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和堿性介質(zhì)。

優(yōu)選的，步驟2)中壓濾尾礦干基含水量為10-20％，進(jìn)一步優(yōu)選為12-17％。

由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明環(huán)保高效，制得的充填料漿可輸送性、流動(dòng)性更強(qiáng)，采用本發(fā)明制備方法大大降低了充填成本，簡(jiǎn)化了充填料漿制備工藝流程，提高了充填料漿制備系統(tǒng)的工作可靠性。

(1)在保證充填體強(qiáng)度前提下，不需要添加大顆粒采礦廢渣，簡(jiǎn)化了充填料漿制備的攪拌系統(tǒng)，去除了采礦廢渣的破碎工藝，提高了工藝可靠性，降低了充填成本。

(2)保證了充填料漿的可輸送性，在保證充填體強(qiáng)度前提下，不需要添加額外水泥或超微粉。減少了膠結(jié)材料的用量，直接降低了充填成本。

(3)充填料漿僅有水泥、尾礦組成，不需添加超微粉，增加了充填料漿制備的適應(yīng)性，該充填料制備方法更易推廣。

(4)為保證充填料漿不污染地下環(huán)境，采用添加飽和堿性介質(zhì)的方式調(diào)節(jié)充填料漿ph值，能夠?qū)崿F(xiàn)堿性介質(zhì)的定量添加，堿性介質(zhì)和尾礦漿混合更加充分。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由水泥和尾礦組成，其中灰砂比1：4，尾礦為選礦產(chǎn)生的20％的低濃度尾礦漿，制得的充填料漿濃度為75％。

全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密至45％，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將50％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿，壓濾后尾礦漿含水量為20％，其中，堿性介質(zhì)由預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和介質(zhì)；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為75％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施制得的全尾礦膠結(jié)充填料漿強(qiáng)度為：一周2.76mpa，一月4.25mpa。

實(shí)施例2：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由水泥和尾礦組成，其中灰砂比1：8，尾礦為選礦產(chǎn)生的20％的低濃度尾礦漿，制得的充填料漿濃度為80％。

全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密至58％，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將60％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿，壓濾后尾礦漿含水量為14％，其中，堿性介質(zhì)由預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和介質(zhì)；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為80％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施制得的全尾礦膠結(jié)充填料漿強(qiáng)度為：一周0.65mpa，一月2.26mpa。

實(shí)施例3：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由水泥和尾礦組成，其中灰砂比為1：7.6，尾礦為選礦產(chǎn)生的15％的低濃度尾礦漿，制得的充填料漿濃度為75.5％。

全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密至57％，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將55％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿，壓濾后尾礦漿含水量為16％，其中，堿性介質(zhì)由預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和介質(zhì)；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為75.5％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施制得的全尾礦膠結(jié)充填料漿強(qiáng)度為：一周0.88mpa，一月2.45mpa。

實(shí)施例4：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由水泥和尾礦組成，其中灰砂比為1：7.2，尾礦為選礦產(chǎn)生的20％的低濃度尾礦漿，制得的充填料漿濃度為78.5％。

全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密至55％，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將55％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿，壓濾后尾礦漿含水量為17％，其中，堿性介質(zhì)由預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和介質(zhì)；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為78.5％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施制得的全尾礦膠結(jié)充填料漿強(qiáng)度為：一周0.96mpa，一月2.53mpa。

實(shí)施例5：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由水泥和尾礦組成，其中灰砂比為1:7.9，尾礦為選礦產(chǎn)生的20％的低濃度尾礦漿，制得的充填料漿濃度為75％。

全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密至60％，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將50％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿，壓濾后尾礦漿含水量為20％，其中，堿性介質(zhì)由預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和介質(zhì)；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為75％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施制得的全尾礦膠結(jié)充填料漿強(qiáng)度為：一周0.67mpa，一月2.38mpa。

實(shí)施例6：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由水泥和尾礦組成，其中灰砂比為1：10，尾礦為選礦產(chǎn)生的15％的低濃度尾礦漿，制得的充填料漿濃度為72％。

全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密至45％，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將60％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿，壓濾后尾礦漿含水量為10％，其中，堿性介質(zhì)由預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和介質(zhì)；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為72％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施制得的全尾礦膠結(jié)充填料漿強(qiáng)度為：一周0.3mpa，一月2.05mpa。

實(shí)施例7：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由水泥和尾礦組成，其中灰砂比為1：5，尾礦為選礦產(chǎn)生的15％的低濃度尾礦漿，制得的充填料漿濃度為70％。

全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密至48％，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將40％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿，壓濾后尾礦漿含水量為15％，其中，堿性介質(zhì)由預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和介質(zhì)；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為70％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施制得的全尾礦膠結(jié)充填料漿強(qiáng)度為：一周2.63mpa，一月4.14mpa。

實(shí)施例8：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由水泥和尾礦組成，其中灰砂比為1：9，尾礦為選礦產(chǎn)生的20％的低濃度尾礦漿，制得的充填料漿濃度為74％。

全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密至40％，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將40％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿，壓濾后尾礦漿含水量為18％，其中，堿性介質(zhì)由預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和介質(zhì)；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為74％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施制得的全尾礦膠結(jié)充填料漿強(qiáng)度為：一周2.44mpa，一月3.95mpa。

實(shí)施例9：

一種全尾礦膠結(jié)充填料漿，由水泥和尾礦組成，其中灰砂比為1：7，尾礦為選礦產(chǎn)生的15％的低濃度尾礦漿，制得的充填料漿濃度為76％。

全尾礦膠結(jié)充填料漿的制備方法，步驟如下：

1)將選廠產(chǎn)生的的低濃度尾礦漿通過(guò)濃密機(jī)濃密至50％，然后向其中添加堿性介質(zhì)，調(diào)節(jié)尾礦漿ph值為中性，得中性尾礦漿；

2)將45％的中性尾礦漿送入尾礦壓濾系統(tǒng)中壓濾處理，得壓濾尾礦漿，壓濾后尾礦漿含水量為12％，其中，堿性介質(zhì)由預(yù)先將石灰粉和水混合制得的飽和介質(zhì)；

3)將壓濾尾礦漿與剩余的中性尾礦漿一起送入充填料漿攪拌系統(tǒng)中，再通過(guò)輸送計(jì)量裝置將水泥加入充填料漿攪拌系統(tǒng)內(nèi)，直至充填料漿濃度為76％，即得全尾礦膠結(jié)充填料漿。

經(jīng)檢測(cè)本實(shí)施制得的全尾礦膠結(jié)充填料漿強(qiáng)度為：一周0.51mpa，一月2.22mpa。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。