[发明专利]聚丙烯酸钠作为硫化矿石缓结剂应用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及硫化矿采矿及矿石处理，尤其涉及硫化矿石缓结剂及其应用方法。

背景技术

常温下，硫化矿石能与氧和水反应，从而发生结块。例如，对于黄铁矿，其中的主要物质FeS₂能与氧和水产生如下反应：

2FeS₂+7O₂+2H₂O＝2FeSO₄+2H₂SO₄-2558.4kJ           (1)

4FeS₂+15O₂+14H₂O＝4Fe(OH)₃+8H₂SO₄-5092kJ         (2)

4FeS₂+15O₂+8H₂O＝2Fe₂O₃+8H₂SO₄-5740.5kJ          (3)

又如，对富硫磁黄铁矿，其中的矿物质能与氧和水产生如下反应：

2Fe₇S₈+31O₂+2H₂O＝14FeSO₄+2H₂SO₄-12590.0kJ       (4)

2FeS+8H₂O+4O₂＝FeSO₄·H₂O+FeSO₄·7H₂O-1771.3kJ   (5)

12FeSO₄+6H₂O+3O₂＝4Fe₂(SO₄)₃+4Fe(OH)₃-762.5kJ    (6)

式(1)至(6)右边的氧化铁和硫酸盐等物质是造成矿石结块的主要产物。因此，在硫化矿床开采中，如果崩落的矿石积累在采场中没有得到及时的出矿，由于硫化矿石的氧化结块性，较长时间后，破碎的块矿就会发生结块，从而影响放矿和装矿的顺利进行，严重情况下还可能需要采取二次松动爆破的方式来再次处理矿石。矿石结块必将降低采场的生产能力，有时还可能造成安全事故。

预防硫化矿石结块的最有效方法是在矿石还未结块之前将矿石从采场出完，但有时由于客观条件的限制，崩落的矿石不能及时运出，另外，采场漏斗和一些边角处的矿石也很难完全出净，因此，单靠及时出运的方法不能从根本上解决硫化矿石结块的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种阻止硫化矿石氧化结块的缓结剂，将之均匀覆盖在矿石的表面，从而解决硫化矿石结块的问题，以提高硫化矿开采的生产率和安全性。

本发明应用聚丙烯酸钠作为预防硫化矿石结块的缓结剂。将聚丙烯酸钠制备为水溶胶，在矿石表面覆盖一薄层聚丙烯酸钠水溶胶。由于这种材料吸水倍率在280倍以上，具有很好的吸水性，从而能够阻断硫化矿石发生如上所述的氧化反应。另一方面，由于本缓结剂为胶凝物质，几乎没有强度，因此可以防止矿石粘结。

本发明的另一目的还在于解决聚丙烯酸钠均匀喷洒的问题，在采场爆破过程中就能使胶凝材料均匀覆盖在矿石的表面。

为了使缓结剂能够自动均匀地覆盖在矿石的表面，本发明在采场爆破时，用缓结剂凝胶代替炮泥封塞炮眼。放炮时，炸药在破碎矿石的同时，强烈的爆炸冲击波自动地将缓结剂溶胶均匀的喷洒在破碎矿石的表面。这种方法既实现了自动将缓结剂喷洒于矿石的目的，省时省力；而且喷洒均匀。同时，缓结剂溶胶既起到炮泥的作用，又起到了预防矿石结块和防尘的作用。

附图说明

图1：聚丙烯酸钠水溶胶作为硫化矿石缓结剂的应用方法示意图。

具体实施方式