粉煤灰基充填膠凝材料的開發(fā)及應用

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)工藝過程：濕礦渣由堆場經(jīng)皮帶秤計量入高效回轉(zhuǎn)式烘干機，烘干后入渣庫貯存?zhèn)溆?。其他物料分別入庫備用。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，分別采用開流礦渣微粉管磨系統(tǒng)及開流粉煤灰微粉管磨系統(tǒng)，進行高細粉磨后入庫。在粉煤灰加工過程中，需要用到粉煤灰磨機的地方還是比較多的。之后兩組物料再經(jīng)粉料轉(zhuǎn)子秤計量，按一定比例配制，經(jīng)混料機混合均勻成為粉煤灰基膠凝材料。通過輸送設備輸送至成品庫，再由氣力輸送設備送至充填站儲庫備用。

2.粉煤灰基膠凝材料在礦山全尾砂充填中的應用安徽金安礦業(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lOOm以上，其中含有l(wèi)～4層流砂層;礦區(qū)地勢平坦，地表植被良好，人口較為密集。有效地開采這一礦區(qū)的礦床，需要進行采空區(qū)充填以保證上覆巖層不塌陷導通含水層，并保護地表植被;而礦山充填需要利用尾砂作充填決沖擊平原上無充填集料來源的問題;尾砂充填又需要采用全尾砂充填工藝，以解決分級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題。因此，全尾砂充填對于這一地區(qū)的開采具有關鍵性支撐作用。

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，進行全尾砂膠結(jié)充填，達到了環(huán)保設計要求，保護了地下礦山的安全和地表環(huán)境，但同時也暴露出了諸多缺點，例如，充填濃度低、泌水現(xiàn)象嚴重、早期強度低，充填成本較高等。經(jīng)大量科學試驗，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，由于先進的技術(shù)經(jīng)濟指標及良好的社會效益，其產(chǎn)品在草樓鐵礦完全替代水泥。

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