粉煤灰基充填膠凝材料的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

1.粉煤灰基充填膠凝材料的生產(chǎn)工藝

粉煤灰基充填膠凝材料的生產(chǎn)原料為：粉煤灰、礦渣、水泥熟料、脫硫石膏、石灰有渣和專用激發(fā)劑等，其中粉煤灰占40%以上。

生產(chǎn)工藝過(guò)程：濕礦渣由堆場(chǎng)經(jīng)皮帶秤計(jì)量入高效回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)，烘干后入渣庫(kù)貯存?zhèn)溆?。其他物料分別入庫(kù)備用。根據(jù)物料的粒度及易磨性將生產(chǎn)原料分成兩組：礦渣、水泥熟料、脫硫石膏、石灰石渣為一組，粉煤灰和激發(fā)劑為另一組，分別采用開(kāi)流礦渣微粉管磨系統(tǒng)及開(kāi)流粉煤灰微粉管磨系統(tǒng)，進(jìn)行高細(xì)粉磨后入庫(kù)。在粉煤灰加工過(guò)程中，需要用到粉煤灰磨機(jī)的地方還是比較多的。之后兩組物料再經(jīng)粉料轉(zhuǎn)子秤計(jì)量，按一定比例配制，經(jīng)混料機(jī)混合均勻成為粉煤灰基膠凝材料。通過(guò)輸送設(shè)備輸送至成品庫(kù)，再由氣力輸送設(shè)備送至充填站儲(chǔ)庫(kù)備用。

2.粉煤灰基膠凝材料在礦山全尾砂充填中的應(yīng)用安徽金安礦業(yè)有限公司草樓鐵礦，坐落于安徽霍丘縣境內(nèi)，地處淮河中下游沖積平原，其上覆第四系覆蓋層厚達(dá)lOOm以上，其中含有l(wèi)～4層流砂層;礦區(qū)地勢(shì)平坦，地表植被良好，人口較為密集。有效地開(kāi)采這一礦區(qū)的礦床，需要進(jìn)行采空區(qū)充填以保證上覆巖層不塌陷導(dǎo)通含水層，并保護(hù)地表植被;而礦山充填需要利用尾砂作充填決沖擊平原上無(wú)充填集料來(lái)源的問(wèn)題;尾砂充填又需要采用全尾砂充填工藝，以解決分級(jí)尾砂作為充填料不足和溢流尾泥難以在平原上堆壩等瓶頸問(wèn)題。因此，全尾砂充填對(duì)于這一地區(qū)的開(kāi)采具有關(guān)鍵性支撐作用。

該鐵礦采用地下尾砂膠凝充填工藝，年需充填約100萬(wàn)m3。2008年自流充填系統(tǒng)建成投產(chǎn)后，以尾砂做集料，水泥作為膠結(jié)劑，進(jìn)行全尾砂膠結(jié)充填，達(dá)到了環(huán)保設(shè)計(jì)要求，保護(hù)了地下礦山的安全和地表環(huán)境，但同時(shí)也暴露出了諸多缺點(diǎn)，例如，充填濃度低、泌水現(xiàn)象嚴(yán)重、早期強(qiáng)度低，充填成本較高等。經(jīng)大量科學(xué)試驗(yàn)，該公司最終采用r粉煤灰基充填膠凝材料。粉煤灰基膠凝材料一期工程竣_：投產(chǎn)以后，由于先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及良好的社會(huì)效益，其產(chǎn)品在草樓鐵礦完全替代水泥。

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