[发明专利]一种自密实充填膏体及其制备工艺

权利要求书

1.一种自密实充填膏体，其特征在于是一种适用于煤矿充填开采的具有自密实性能的充填材料，该自密实充填膏体是由煤矸石、粉煤灰、水泥、高效减水剂和水按恰当比例混合均匀而成，其膏体料浆浓度为75%—85%，其质量百分比为煤矸石：粉煤灰：水泥：减水剂：水 = 45%—55%:15%—20%:10%—15%:3%—5%: 15%—25%，所含煤矸石是粒径小于25mm的经过破碎的原矿井煤矸石废料，其中粒径为5mm—25mm的占55~65%，粒径小于5mm 的占35~45%，且在粒径为5mm—25mm中5mm—10mm的煤矸石占30％—40％，10mm—15mm的煤矸石占20%—30%，15mm—20mm的煤矸石占15%—20%，20mm—25mm的煤矸石占15%—20%；所含粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰；所含水泥是普通硅酸盐425#；所含减水剂是减水率达30%以上的M17高效减水剂。

2.权利要求1所述一种自密实充填膏体的制备工艺，其特征在于：

Ⅰ、配合比确定：以煤矸石、粉煤灰、水泥、M17高效减水剂和水为原材料，其原材料的配合比为：煤矸石45%—55%，粉煤灰15%—20%，胶结材料10%—15%，M17减水剂3%—5%, 水15%—25%，制成的料浆浓度为75%—85%；

Ⅱ、配比搅拌：

第一步 材料准备：煤矸石按小于25 mm一种规格加工，加工出来的矸石通过分级振动筛，按照小于5mm、5—10mm、10—15mm、15—20mm、20—25mm五种规格分级，然后存储，按设计比例配合使用，破碎加工好的煤矸石存放在矸石配料仓，粉煤灰、水泥、减水剂分别存放在各自的圆筒仓内，水存放在蓄水池内；

第二步 称料：充填五种材料称料同时进行，其中，矸石配料仓下设置四个放料闸门，每两个服务一台搅拌机，配料开始时四个放料闸门都打开，将矸石放入称量皮带，当矸石加量快到达设计值时，每条计量皮带只留一个闸门放料，直到达到设计值，完成矸石称料，然后开动称量皮带和矸石上料履式皮带，将称好的矸石送到充填楼矸石缓冲斗；粉煤灰、水泥、减水剂则通过螺旋给料机向各自的称量斗中加料，水则通过水泵从水池向称量斗内供水计量，达到设计值即停止计量；

第三步 投料：在确定搅拌机的放浆口关闭，搅拌机处于空机状态，同时打开称量斗和矸石缓冲斗将称好的五种材料快速投入搅拌机内，投完料后随即关闭各称量斗和矸石缓冲斗闸门；

第四步 搅拌：因充填材料中水泥用量少，搅拌时间为40~60秒；

第五步 放膏体：当搅拌时间达到40~60秒，将搅拌机放浆口打开，把拌制好的充填料膏体放入料斗，供充填泵输送下井，料膏体放完以后，随即关闭好放膏体门，为了提高系统制膏体能力，在投料完成以后，即进行下一循环称料工作，上一罐料搅拌机拌好前，下一循环已经准备好，如此不断循环，直到设计任务全部完成。