[发明专利]一种用于矿山充填的高含水泥浆固化剂及其使用方法

权利要求书

1.一种用于矿山充填的高含水泥浆固化剂，其特征在于：它由组分A和组分B组成，其中，组分A是由明矾、硫铝酸盐和/或铁铝酸盐和/或高铝水泥熟料、非结晶SiO₂超细粉、粒化高炉矿渣组成，组分B是由固体水玻璃、碱金属碳酸盐、石灰、石膏组成；所述各组分是磨至200目筛余不大于10%的固体细粉物料，并混合均匀分别组成组分A和组分B；各组分所占总质量的百分含量分别是：明矾是2～10%，硫铝酸盐和/或铁铝酸盐和/或高铝水泥熟料是9～24%，非结晶SiO₂超细粉是2～20%，粒化高炉矿渣是24～50%，固体水玻璃是1～13%，碱金属碳酸盐是1～5%，石灰是5～17%，石膏是12～25%。

2.根据权利要求1所述的用于矿山充填的高含水泥浆固化剂，其特征在于：所述明矾是钾明矾和/或熟明矾石。

3.根据权利要求1所述的用于矿山充填的高含水泥浆固化剂，其特征在于：所述非结晶SiO₂超细粉的BET比表面积大于15000m²/Kg。

4.根据权利要求1所述的用于矿山充填的高含水泥浆固化剂，其特征在于：所述石灰是生石灰和/或熟石灰，所述石膏是天然石膏、建筑石膏、无水硬石膏及各种工业石膏。

5.根据权利要求1所述的用于矿山充填的高含水泥浆固化剂，其特征在于：所述水玻璃的模数n是1.0～1.6的钾水玻璃和/或钠水玻璃。

6.一种如权利要求1所述的用于矿山充填的高含水泥浆固化剂的使用方法，其特征在于包括如下顺序的步骤：

（1）加适量水到组分A中搅拌制成能流动的A浆；

（2）将含水量不大于150%的高含水泥浆打浆，必要时加入适当的泥浆稀释剂制成纯泥浆，再加入组分B于泥浆中搅拌制成B泥浆；

（3）将A浆和B泥浆分别用管道输送到井下充填位置后混合，混合后的浆体呈流态并自流平密实，浆体在数分钟到数十分钟内凝结固化并逐渐形成强度；其中，固化剂即组分A的质量与组分B的质量之和、与干固体物料即组分A的质量与组分B的质量与干粘土的质量之和的质量百分比是20%～45%，水料比即水与固化剂质量、干粘土质量之和的比值在1.0～1.5之间。

7.根据权利要求6所述的用于矿山充填的高含水泥浆固化剂的使用方法，其特征在于：在A浆加入适量的缓凝剂，在B泥浆中加入适量的速凝剂，以适当延长A浆在管道中的运送时间和提高填充体早期强度。

8.根据权利要求7所述的用于矿山充填的高含水泥浆固化剂的使用方法，其特征在于：所述缓凝剂采用硼砂或木质素磺酸钠或三聚磷酸钠；速凝剂采用碳酸锂和/或氯化锂。