一种预防地面沉陷的充填工艺原料配比及制备方法

技术领域

本发明涉及预防地面沉陷的充填工艺原料技术领域，具体为一种预防地面沉陷的充填工艺原料配比及制备方法。

背景技术

矿山充填是在矿产资源的地下外采过程中，随着矿石的采出，定物理力学性能的材料进行及时填充，从而一方面对采空围岩提供支撑，另一方面为柑邻矿体的开采提供条件的一类采矿方法，充填法与垮落法或空场法相比，具有明显的甚至本质的区别，地下资源的开采对地下原有物质组成形态、原岩心力尝地下水流场等不断进行破坏达到新的平衡，当这一过程在设定控制范围内时，其生产过程是安全的，但这一过程失控，则将发生诸如冒顶、突水、地表塌陷、泥石流或地表水涌入井下、大规模地压活动等安全事故，粉煤灰生产线上的工序越多，生产出来的粉煤灰越精细，粉煤灰价格也会比较高，这些安全事故的发生均与采空区的存在具有密切的联系，如对采空区进行高质量充填并充分接顶，上述安全事故可得到有效的防控，对采空区进行高质量充填并充分接顶，矿区地表可得到有效保护，尾砂或废石是矿山理想选择的充填料，所以充填采矿法还给尾砂及废石等提供了较为有效的大众资源化综合利用途径，大幅度降低尾砂及废石堆放占地，减少对矿区及周边环境的污染和破坏，在尾砂产率较低的条件下(≤ 35％)，还可实现尾废零排放，可得到充分回收利用充填采矿法适用不同的矿体赋存形态及复杂的开采技术条件，从而非常大限度地收地下矿石资源，与垮落法相比，充填采矿法可降低矿石损失及贫化lO％～ 15％以上，空场法相比，充填采矿法可降低矿石损失20％～30％，对于高品位及高价值矿床，采用特殊的采矿方法及高质量充填，使矿石回收率达到95％以上，矿石回收率的提高可延长矿山服务年限，从而提高整体矿床开采的经济效益，矿石贫化率降低可提高矿选晶位及精矿产量，从而提高矿山年度经济效益，随着国家对安全生产及矿环境保护要求越来越严格，充填采矿法运用越来越普遍，通过几十年的研究开发及牛产实践，高效的采矿方法及装备、充填工艺已在旧类型的矿山得到应用并取得了良好的技术经济及社会环境效益，地下矿石开采完后，留下很大的矿坑，易引发坍塌、水土流失等自然灾害，对当地生态环境和人类社会生活造成不良影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预防地面沉陷的充填工艺原料配比及制备方法，对矿洞下空区实施充填工艺原料充填，加强矿洞承受力，增大安全生产系数，避免地面沉陷，保护环境和地表植被，延长矿井开采年限，提高企业经济效益。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种预防地面沉陷的充填工艺原料配比，含有以下填充材料，填充材料配方按照重量百分比为：

骨料：颗粒直径小于2毫米的碎石，粗砂，原砾，角砂等的总重量在25％；

细料：干净无垃圾杂质，应配级良好，粒径在0.075厘米左右的粉细砂以及石粉，总重量在10％；

粗料：颗粒直径小于5厘米的卵石，总重在15％；

膨润土总重量在5％；

水泥总重量在10％；

水总重量在45％。

一种预防地面沉陷的充填工艺原料的制备方法，包括以下步骤：

S1、碎石，粗砂，原砾，角砂等原料进行破碎处理得到颗粒直径小于2毫米的原材料；

S2、粉细砂以及石粉进行筛选处理得到干净无垃圾杂质，应配级良好，粒径在0.075厘米左右的原料；

S3、卵石进行破碎处理得到颗粒直径小于5厘米的卵石原材料；

S4、将S1、S2、S3、等到的原材料与膨润土、水泥和水混合得到预防地面沉陷的充填工艺原料。

本发明提供了一种预防地面沉陷的充填工艺原料配比及制备方法，具备以下有益效果：

1、本发明通过骨料、细料、粗料、膨润土、水泥和水泥反应形成稳固的回填材料，用于矿坑回填能够增强充填工艺原料承受力，地面沉陷率会很大程度的降低。

2、该预防地面沉陷的充填工艺原料能够更好的与矿洞内壁进行贴合，能够更好的填充到矿洞的每一处，大大提高矿洞的承受力，降低地面沉陷率。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种预防地面沉陷的充填工艺原料配比，含有以下填充材料，填充材料配方按照重量百分比为：

骨料：颗粒直径小于2毫米的碎石，粗砂，原砾，角砂等的总重量在25％；

细料：干净无垃圾杂质，应配级良好，粒径在0.075厘米左右的粉细砂以及石粉，总重量在10％；

粗料：颗粒直径小于5厘米的卵石，总重在15％；

膨润土总重量在5％；

水泥总重量在10％；

水总重量在45％。

一种预防地面沉陷的充填工艺原料的制备方法，包括以下步骤：

S1、碎石，粗砂，原砾，角砂等原料进行破碎处理得到颗粒直径小于2毫米的原材料；

S2、粉细砂以及石粉进行筛选处理得到干净无垃圾杂质，应配级良好，粒径在0.075厘米左右的原料；

S3、卵石进行破碎处理得到颗粒直径小于5厘米的卵石原材料；

S4、将S1、S2、S3、等到的原材料与膨润土、水泥和水混合得到预防地面沉陷的充填工艺原料。

综上所述本发明通过骨料、细料、粗料、膨润土、水泥和水泥反应形成稳固的回填材料，用于矿坑回填，与现有技术相比该预防地面沉陷的充填工艺原料能够更好的与矿洞内壁进行贴合，能够更好的填充到矿洞的每一处，增强充填工艺原料承受力，地面沉陷率会很大程度的降低。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。