一种工业固废基胶结注浆充填材料、制备方法及应用与流程

技术特征：
1.一种工业固废基胶结注浆充填材料，其特征在于，以质量百分比计，包括以下原料组分：赤泥4～10％、脱硫石膏4～8％、矿粉3～7％、煤矸石16～35％、电石渣3～7％、铝粉1～2％和水45-50％，各组分的质量百分比合计为100％。2.如权利要求1所述的工业固废基胶结注浆充填材料，其特征在于，所述赤泥为烧结法赤泥，其化学组分中的cao含量≥30％。3.如权利要求1所述的工业固废基胶结注浆充填材料，其特征在于，所述铝粉中铝单质的含量≥85％。4.如权利要求1所述的工业固废基胶结注浆充填材料，其特征在于，所述脱硫石膏中硫酸钙的含量≥80％。5.如权利要求1所述的工业固废基胶结注浆充填材料，其特征在于，所述工业固废基胶结注浆充填材料的扩散度为15～22cm，初凝时间为30～120min，终凝时间为100～300min，抗压强度为1～4mpa，绝干密度＜700kg/m3，干燥收缩＜0.5mm/m。6.一种工业固废基胶结注浆充填材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将赤泥、脱硫石膏、矿粉、煤矸石、电石渣和铝粉研磨至中值粒径≤0.075微米；步骤2、取配方量的赤泥、脱硫石膏、矿粉和煤矸石混合后加入配方量的水搅拌，然后加入电石渣搅拌均匀，得到碱性混合料浆；步骤3、取配方量的铝粉制备得到铝粉悬浊液，然后将铝粉悬浊液加入步骤2得到的碱性混合料浆中，继续搅拌得到工业固废基胶结注浆充填材料；其中，所述工业固废基胶结注浆充填材料以质量百分比计，包括以下原料组分：赤泥4～10％、脱硫石膏4～8％、矿粉3～7％、煤矸石16～35％、电石渣3～7％、铝粉1～2％和水45-50％，各组分的质量百分比合计为100％。7.如权利要求6所述的工业固废基胶结注浆充填材料的制备方法，其特征在于，所述碱性混合料浆的ph值为10～13。8.如权利要求6所述的工业固废基胶结注浆充填材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、将赤泥、脱硫石膏、矿粉、煤矸石、电石渣和铝粉研磨至中值粒径≤0.075微米；步骤2、取配方量的赤泥、脱硫石膏、矿粉和煤矸石混合后加入配方量的水搅拌，然后加入电石渣搅拌均匀得到ph值为13的碱性混合料浆；步骤3、取配方量的铝粉制备得到铝粉悬浊液，然后将铝粉悬浊液加入步骤2得到的碱性混合料浆中，继续搅拌45s得到工业固废基胶结注浆充填材料；其中，所述工业固废基胶结注浆充填材料以质量百分比计，包括以下原料组分：赤泥5％，脱硫石膏6％、矿粉5％、煤矸石30％、电石渣6％、铝粉1％和水47％。9.如权利要求1至5任一权利要求所述的工业固废基胶结注浆充填材料用于覆岩离层充填或充填开采的应用；或如权利要求6至8任一权利要求所述的工业固废基胶结注浆充填材料的制备方法制得的工业固废基胶结注浆充填材料用于覆岩离层充填或充填开采的应用。10.如权利要求1所述的应用，其特征在于，当工业固废基胶结注浆充填材料用于覆岩离层充填时，所述工业固废基胶结注浆充填材料的抗压强度为1～2mpa、扩散度为20～22cm、初凝时间为70～120min，终凝时间为200～300min；当工业固废基胶结注浆充填材料
用于充填开采时，所述工业固废基胶结注浆充填材料的抗压强度为4mpa、扩散度为15-20cm、初凝时间为30～70min，终凝时间为100～200min。

技术总结
本发明提供一种工业固废基胶结注浆充填材料、制备方法及引用，工业固废基胶结注浆充填材料包括以下原料组分：赤泥4～10％、脱硫石膏4～8％、矿粉3～7％、煤矸石16～35％、电石渣3～7％、铝粉1～2％和水45-50％，各组分的质量百分比合计为100％。本发明的工业固废基胶结注浆充填材料的制备方法所用的主要固体原料全部采用固废，利用多种不同固废的特性，使不同固废复合后优劣互补，并随着养护龄期发展，逐步产生托勃莫来石新物相，从而使得体系产生胶凝性形成胶结材料，利用电石渣遇水形成氢氧化钙溶液，显著增大体系碱性的特性，并在碱性体系中引入铝粉，使其与氢氧化钙发生化学反应生成氢气，由于氢气是在材料胶凝过程中逐步产生，使得气体可以包裹在浆液中。使得气体可以包裹在浆液中。使得气体可以包裹在浆液中。


技术研发人员：韩乐 王晓东 武博强 朱世彬 许刚刚 许晨 张跃宏
受保护的技术使用者：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2022/12/12