粉煤灰基复合胶结剂在全尾砂充填中的应用

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1、粉煤灰基多元复合胶结剂在全尾砂充填中的应用杨春保⒈朱春启⒈　陈贤树⒉1合肥水泥研究设计院；2北京菲恩科技有限公司摘要：简述了粉煤灰基多元复合胶结剂的生产工艺过程，及其在矿山全尾砂胶结充填中的应用。实践表明，粉煤灰基多元复合胶结剂性能良好、生产成本低廉。完全替代水泥用于矿山全尾砂充填，可用超低的灰砂比、有更好的流动输送性能，更低的充填成本。关键词：粉煤灰胶结剂全尾砂充填成本ApplicationinMineWholeTailSandFillingofFlyAshBasedCompoundCementationMaterial

2、YangChunbao⑴ZhuChunqi⑴ChengXianshu⑵⑴HefeiCementResearchandDesignInstitute⑵BejingKeenScienceandTechnologyLimitedCompanyAbstractTheproducedtechnologicalprocessandtheapplicationinminewholetailsandfillingofflyashbasedcompoundcementationmaterialisdescribedbriefly.Itisi

3、ndicatedthatflyashbasedcompoundcementationmaterialhasanicerperformanceandalowermadecostthancement.Itcanreplacescemententirelytobeusedinminewholetailsandfillingwithsuperlowash—sandratioandbetterperformanceofflowandtransport.Keywordsflyash,cementationmaterial,wholet

4、ailsand,fillingcost对矿山井下充填，国家环保政策从过去的“可选”提升到现在的“必须”。矿山全尾砂充填，过去都用水泥做胶结剂，近几年也有用高细粉磨矿渣代替水泥的，取得了较好的成效。与矿渣相比，粉煤灰价格便宜，来源广泛，而且可以改善混凝土的流动性、和易性、抗渗性等性能，但早期水化活性激发难度大。对粉煤灰进行活性激发，国内外学者都作过大量的试验研究，取到了许多技术进展⑴，但这些技术大量应用于实际工业生产尚不多见。合肥水泥研究设计院受安徽金安矿业有限公司的委托，与北京菲恩科技有限公司合作，经过大量科学试验，研制出

5、以粉煤灰为主要原料，外加脱硫石膏、石灰石渣、矿渣等工业废弃物和少量水泥熟料、专用激发剂生产的适宜于矿山井下全尾砂胶结充填的粉煤灰基复合胶结剂（以下简称粉煤灰基胶结剂），并在安徽金安矿业有限公司草楼铁矿设计、建设了一条年产100万吨的粉煤灰基胶结剂生产线。一期工程（年产30万吨）于2010年7月6正式投产，所生产的产品已全部用于草楼铁矿及周边的铁矿井地下充填工程。经过近一年的生产应用，显现了良好的社会经济效益。本文试对这一环保型高科技产品的生产应用作一简要综述。1粉煤灰基胶结剂的生产工艺过程粉煤灰基胶结剂的生产原料为：粉煤灰

6、、矿渣、水泥熟料、脱硫石膏、石灰石渣和专用激发剂等，其中粉煤灰占40%以上。矿渣和粉煤灰分别来自南京钢铁联合集团公司和埠阳、淮南火电厂，其它原料在当地就近采购。生产工艺过程：湿矿渣由堆场经皮带秤计量入高效回转式烘干机，烘干后入干渣库储存备用。其它物料分别入库备用。根据物料的粒度及易磨性将生产原料分成两组：矿渣、水泥熟料、脱硫石膏、石灰石渣为一组，粉煤灰和激发剂为另一组，分别采用开流矿渣微粉管磨系统及开流粉煤灰微粉管磨系统，进行高细粉磨后入库。之后两组物料再经粉煤灰微粉转子秤计量，按一定比例配制，经混料机混合均匀成为粉煤灰基

7、胶结剂。通过输送设备输送至成品库，再由气力输送设备送至充填站储库备用。主要设备高效烘干机湿矿渣由堆场经皮带秤计量入高效回转式烘干机，烘干后入干渣库储存备用。其它物料分别入库备用。根据物料的粒度及易磨性将生产原料分成两组：矿渣、水泥熟料、脱硫石膏、石灰石渣为一组；粉煤灰和激发剂为另一组，分别采用开流矿渣微粉管磨系统及开流粉煤灰微粉管磨系统，进行高细粉磨后入库。之后两组物料、粉煤灰微粉管磨机、矿渣微粉管磨机、转子秤、以及气力输送机等由合肥水泥研究设计院设计研制。粉磨工艺流程见图1。6图1分别开路粉磨工艺流程图2粉煤灰基胶结剂在

8、矿山全尾砂充填中的应用安徽金安矿业有限公司草楼铁矿，坐落于安徽霍丘县境内，地处淮河中下游冲积平原，其上覆第四系覆盖层厚达100m以上，其中含有1～4层流砂层；矿区地势平坦，地表植被良好，人口较为密集。有效地开采这一矿区的矿床，需要进行采空材料，以解区充填以保证上覆岩层不塌陷导通含水层，并保护地表植被；而