專利名稱：一種粉煤灰基注漿充填材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦防治水注漿充填用材料，特別是一種粉煤灰基注漿充填材料。
背景技術(shù)：
隨著煤礦開采深度的增加，礦井水災(zāi)害對煤礦安全的影響越來越大，煤層底板承 壓水對礦井的安全生產(chǎn)的威脅尤為嚴重。目前，我國煤礦煤層底板防治水采用的措施是對 煤層底板巖石進行注漿加固，注漿采用硅酸鹽水泥作為原料，加水調(diào)制成水泥漿，進行注漿 充填加固。近些年來，通過廣大科技工作者的攻關(guān)研究，在水泥注漿材料中加入了粘土、粉 煤灰等，減少水泥的用量，降低注漿成本。粉煤灰是由燃煤電廠排出的固體廢棄物，我國是以煤炭為主要能源的國家，每年 燃煤電廠排出的粉煤灰在2億噸以上，粉煤灰的利用率在60%左右，粉煤灰的堆存給生態(tài) 環(huán)境帶來一定的影響。目前，粉煤灰的利用主要集中在建材方面。粉煤灰用于注漿材料方 面有使用研究和文獻報道，中國專利CN1093351A公開了一種無水泥的注漿材料，其主要配 料為粉煤灰、粘土、消石灰、硅酸鈉和水，但存在單結(jié)石體強度較低，流動性較差等缺點。中 國專利CN1699245A公開了粉煤灰基注漿材料，主要配料有粉煤灰、水泥、復(fù)合外加劑，缺點 是需要使用水泥和復(fù)合外加劑。中國專利CN101407395A公開了一種礦山用粉煤灰基注漿 充填材料，主要配料有粉煤灰、水泥、石灰和摻合料，缺點是需要使用水泥和摻合料。我國除粉煤灰外還有大量的高鈣含量工業(yè)固體廢物比如電石渣、磷渣、鎂渣等在 注漿材料方面的應(yīng)用和研究較少。經(jīng)查專利和有關(guān)文獻沒有見到用粉煤灰和氧化鈣含量較高的工業(yè)固體廢渣(電 石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾種混合為原料的注漿充填材料的研究和報道。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種以燃煤電廠的粉煤灰和氧化鈣含量較高的 工業(yè)固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾種的混合為原料的注漿充填材料，不僅利 用了燃煤電廠的粉煤灰和其他氧化鈣含量較高的工業(yè)固體廢渣，而且大幅度降低注漿充填 材料的成本。2、本發(fā)明的原理粉煤灰粒度細，流動性好，具有很好的可注性。粉煤灰具有潛在 的活性，當(dāng)粉煤灰和具有氧化鈣含量較高的工業(yè)固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或 幾種混合為原料按一定的比例混合后，在水化過程中產(chǎn)生的氫氧化鈣可以激活粉煤灰潛在 的活性，使粉煤灰充分表現(xiàn)了具有硅酸鹽礦物的膠凝性的特性，可以達到煤礦防治水注漿 充填要求的強度。3、本發(fā)明的粉煤灰基注漿充填材料中采用粉煤灰與氧化鈣含量較高的工業(yè)固體 廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾種作為原料時，粉煤灰(干基)占60 80%，氧化 鈣含量較高的工業(yè)固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)其中的一種或幾種混合料占20 40%， 注漿的水灰比為0.6 1.3。
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使用本發(fā)明提供的注漿充填材料施工簡單，只需要根據(jù)注漿充填需要的強度按比 例加入粉煤灰和具有氧化鈣含量較高的工業(yè)固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾 種，加入一定的水，進行攪拌均勻，即可使用。本發(fā)明的積極效果本發(fā)明以工業(yè)固體廢物粉煤灰、電石渣、磷渣、鎂渣為原料的 注漿材料，實現(xiàn)廢物利用。減少了粉煤灰、電石渣、磷渣、鎂渣對環(huán)境的污染，而且減少了粉 煤灰、電石渣、磷渣、鎂渣占用土地。不使用水泥、粘土和化學(xué)制品，保護了土地資源，減少了 環(huán)境污染。本注漿充填材料原料來源廣，成本低，有利于推廣。
具體實施例下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明。實施例1粉煤灰100kg，電石渣(干基)20kg，水96kg，水灰比為0.8，3天的抗壓強度為 2. 3Mpa，7天的抗壓強度為4. IMpa, 28天的抗壓強度為6. OMpa,實施例2粉煤灰180kg，磷渣(干基)50kg，水184kg，水灰比為0.8，3天的抗壓強度為 2. OMpa, 7天的抗壓強度為4. OMpa, 28天的抗壓強度為5. 8Mpa。實施例3粉煤灰100kg，鎂渣(干基)35kg，水135kg，水灰比為1.0，3天的抗壓強度為 1. 5Mpa，7天的抗壓強度為3. 8Mpa，28天的抗壓強度為5. OMpa,實施例4粉煤灰140kg，混合渣(其中電石渣占50%，鎂渣占25%，磷渣占25% ) 42kg，水 145kg，水灰比為0. 8，3天的抗壓強度為2. OMpa, 7天的抗壓強度為4. 5Mpa, 28天的抗壓 強度為5. 7Mpa。本發(fā)明不僅用于煤礦開采防治水、煤層底板的加固，也可用于煤礦開采充填采空 區(qū)及其它地下工程的加固處理。
權(quán)利要求
一種粉煤灰基注漿充填材料，其特征在于由粉煤灰和氧化鈣含量較高的工業(yè)固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣等)的一種或幾種混合為原料和水組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰基注漿充填材料，其特征在于粉煤灰在注漿材料中占 60 80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰基注漿充填材料，其特征在于氧化鈣含量較高的工業(yè) 固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣等)的一種或幾種混合在注漿材料中占20 40%。
全文摘要
一種粉煤灰基注漿充填材料，由粉煤灰和氧化鈣含量較高的工業(yè)固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾種混合物和水按照不同的重量比例配制而成。該注漿充填材料是由工業(yè)固體廢物組成，原料來源廣泛，成本低廉。本發(fā)明的注漿充填材料不僅適合煤礦防治水的需要，同時適用于地下工程的加固。
文檔編號C04B28/00GK101955341SQ201010293369
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者丁雅榮 申請人:丁雅榮