礦山堵水帷幕湖泥混合漿液及其製備方法
2023-05-28 05:06:01
礦山堵水帷幕湖泥混合漿液及其製備方法
【專利摘要】本發明的目的是提供一種礦山堵水帷幕湖泥混合漿液及其製備方法，涉及礦山帷幕注漿【技術領域】。其主要配比組成為：水泥50~300Kg/m3，水玻璃為水泥重量的2.5~10%，餘為湖泥淨原漿，湖泥淨原漿的比重為1.05~1.5g/cm3。將湖泥進行晾曬、分離、粉碎，通過製漿機製成湖泥原漿，再與水泥、水玻璃按配比混合攪拌製得。本發明的主要特點是採用了價格低廉、原料易得、易於加工等特點湖泥作為原材料，加工而成的混合漿液可注性好、結實體滲透性低、性能穩定、能滿足礦山帷幕注漿的技術要求，價格低廉;製備方法簡單、變廢為寶、成本低，在節省工程投資的同時兼顧了環境保護，具有可觀的經濟效益和社會效益。
【專利說明】礦山堵水帷幕湖泥混合漿液及其製備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及礦山帷幕注漿【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著我國對礦產資源需求量的增加和開採強度的不斷加大，礦山開採過程中排水帶來的一系列環境、水資源保護及安全等問題日益凸顯。礦山帷幕注漿技術能夠有效解決保護區域地下水環境與安全開採礦產資源之間的矛盾，其應用越來越廣泛，國內眾多水患礦山已經採用了帷幕注漿技術進行地下水治理。礦山帷幕注漿材料選擇以因地制宜為基本原則，目前礦山帷幕注漿工程多採用水泥、粘土等原材料。但是在粘土材料匱乏的地區，採用價格昂貴的水泥材料製成的純水泥漿液，存在工程投資高、成本高的弊端。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種價格低廉的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液及其製備方法，主要特點是採用了價格低廉、原料廣泛易得且易於加工等特點的湖泥作為原材料，加工而成的混合漿液可注性好、結實體滲透性低、性能穩定、能滿足礦山帷幕注漿的技術要求，價格低廉；製備方法簡單、變廢為寶、成本低，在節省工程投資的同時兼顧了環境保護，具有可觀的經濟效益和社會效益。
[0004]本發明之一的主要技術方案是:一種礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特徵在於包括以下的配比:水泥5(T300Kg/m3，水玻璃為水泥重量的2.5~10%，餘為湖泥(又稱湖底淤泥)淨原漿，湖泥淨原漿的比重為1.05^1.5g/cm3。
[0005]優選， 所述的水泥為42.5號普通娃酸鹽水泥或32.5號複合娃酸鹽水泥。
[0006]優選，所述的水玻璃波美度為30-46。
[0007]優選配比為:水泥10(T200Kg/m3，湖泥淨原漿的比重為1.15~1.3g/cm3，所述的水玻璃波美度為38~42。
[0008]優選，所述的湖泥材料主要成分為:Si02:659T80%，Al2O3:10%~16%，有機質含量
0.5~15%。
[0009]優選，所述的湖泥的技術參數為:顆粒組成:小於0.075mm的顆粒含量不低於80% ;含沙量不大於10% ;塑限指標:塑性指數13~18。
[0010]優選，所述的湖泥採用江西城門山銅礦附近的賽湖底淤泥。
[0011]如上所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液的製備方法，其特徵在於經過以下步驟:
1)、將湖泥進行初步晾曬和石塊分離；
2)、用湖泥粉碎機將大塊湖泥粉碎成小塊湖泥；
3)、通過湖泥製漿機將湖泥製成湖泥原漿；
4)、湖泥原漿存儲在粗漿池中；
5)、湖泥原漿通過淨化器再次出去細沙等雜質，得湖泥淨原漿；
6)、經除砂後的眾液存放在精眾池中；7)、混合漿液製備:將湖泥淨原漿與水泥、水玻璃按配比混合攪拌即製得注漿混合漿液。
[0012]礦山帷幕注漿工程具有保護地下水環境、保證礦山安全開採等作用，其中應用的混合漿液特性對帷幕注漿施工及形成的帷幕體質量來說也至關重要，選擇合理的漿液配比可以達到優質的注漿效果，如果注漿漿液配比選擇不合理，則將會發生漿液難以注入或者無效注漿量增大的情況，最終可能導致帷幕體防滲性能達不到設計要求。常規的純水泥漿液不僅造價高，還具有吸水率高、結實率低等缺點，而粘土混合漿液也是受地域限制較大，難以在粘土匱乏的地區應用。
[0013]本發明的技術效果是:主要特點是採用了價格低廉且原料廣泛易得、易於加工等特點的湖泥作為主要原材料，加工而成的混合漿液可注性好、結實體滲透性低、性能穩定、能滿足礦山帷幕注漿的技術要求，價格低廉；製備方法簡單、變廢為寶、成本低，在節省工程投資的同時兼顧了環境保護，具有可觀的經濟效益和社會效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的製備方法流程框圖。
[0015]其中，1-湖泥堆放區，2-湖泥粉碎機，3-湖泥製漿機，4-粗漿池，5-淨化器，6_精漿池，7-混合漿液製備。
【具體實施方式】
[0016]為了更好的理解本發明，下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但是本發明要求保護的範圍並不局限於實施例表示的範圍。
[0017]湖泥混合漿液製備方法實施例:參見圖1，經過以下步驟:
1)、將湖泥進行初步晾曬和石塊分離；
2)、用湖泥粉碎機將大塊湖泥粉碎成小塊湖泥；
3)、通過製漿機將湖泥製成湖泥原漿；
4)、湖泥原漿存儲在粗漿池中；
5)、湖泥原漿通過淨化器再次出去細沙等雜質，得湖泥淨原漿；
6)、經除砂後的眾液存放在精眾池中；
7)、混合漿液製備:用攪拌機將湖泥淨原漿與水泥、水玻璃按配比混合攪拌即製得注漿混合漿液。(注:以上可採用現有技術設備)
湖泥混合漿液配比實施例:
一、實施例 1、2、3、4、5、6、7、8、9:
實施例1
湖泥淨原漿比重1.15g/cm3，水泥添加量為100 Kg/m3，水玻璃添加量為水泥重量10%。製備方法同上述。漿液性能為:塑性粘度10.2mPa.s，2h後析水率15.50%, 24h後結石率74.85%。
[0018]實施例2
湖泥淨原漿比重1.15g/cm3，水泥添加量為150 Kg/m3，水玻璃添加量為水泥重量2.5%。製備方法同上述。漿液性能為:塑性粘度9.1mPa.s，流動性(s)19.57，2h後析水率15.00%,24h後結石率75.00%ο
[0019]實施例3
湖泥淨原漿比重1.15g/cm3，水泥添加量為200 Kg/m3，水玻璃添加量為水泥重量5.00%。製備方法同上述。漿液性能為:塑性粘度13.9mPa.s，2h後析水率6.00%，24h後結石率 85.00%ο
[0020]實施例4
湖泥淨原漿比重1.2g/cm3，水泥添加量為100 Kg/m3，水玻璃添加量為水泥重量的
5.00%。製備方法同上述。漿液性能為:塑性粘度9mPa.s，流動性(s) 19.87，2h後析水率13.5%，24h後結石率82.00%ο單結石體滲透性見表1。
[0021]實施例4單結石體滲透性表1
【權利要求】
1.一種礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特徵在於包括以下的配比:水泥5(T300Kg/m3，水玻璃為水泥重量的2.5~10%，餘為湖泥淨原漿，湖泥淨原漿的比重為1.05^1.5g/cm3。
2.根據權利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特徵在於所述的水泥為42.5號普通娃酸鹽水泥或32.5號複合娃酸鹽水泥。
3.根據權利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特徵在於所述的水玻璃波美度為30~46。
4.根據權利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特徵在於包括以下的配比:水泥10(T200Kg/m3，湖泥淨原漿的比重為1.15~1.3g/cm3，所述的水玻璃波美度為38~42。
5.根據權利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特徵在於所述的湖泥材料主要成分為:Si02:65%~80%，Al203:10%~16%，有機質含量0.5~15%。
6.根據權利要求1所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特徵在於所述的湖泥的技術參數為:顆粒組成:小於0.075mm的顆粒含量不低於80% ;含沙量不大於10% ;塑限指標:塑性指數13~18。
7.根據權利要求6所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液，其特徵在於所述的湖泥採用江西城門山銅礦附近的賽湖底淤泥。
8.如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的礦山堵水帷幕湖泥混合漿液的製備方法，其特徵在於經過以下步驟: 1)、將湖泥進行初步晾曬和石塊分離； 2)、用湖泥粉碎機將大塊湖泥粉碎成小塊湖泥；` 3)、通過製漿機將湖泥製成湖泥原漿； 4)、湖泥原漿存儲在粗漿池中； 5)、湖泥原漿通過淨化器再次出去細沙等雜質，得湖泥淨原漿； 6)、經除砂後的眾液存放在精眾池中； 7)、混合漿液製備:將湖泥淨原漿與水泥、水玻璃按配比混合攪拌即製得注漿混合漿液。
【文檔編號】C04B28/00GK103880350SQ201410050731
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月14日 優先權日:2014年2月14日
【發明者】宋峰, 但新民, 劉新社, 熊衍良, 楊顯文, 韓貴雷, 賈偉傑, 蔣鵬飛, 王雲, 於佳維, 王志奇, 薛曉峰, 張鳳偉 申請人:華北有色工程勘察院有限公司