[发明专利]利用电解锰渣进行矿山采空区充填的方法

说明书

本发明公开了一种利用电解锰渣进行矿山采空区充填的方法，该方法包括：(1)将电解锰渣与生石灰混合打散，以便得到混合物料；(2)将所述混合物料进行一次破碎，以便得到一次破碎物料；(3)将所述一次破碎物料进行烘干处理，以便得到氨气和烘干物料；(4)将所述烘干物料进行二次破碎，以便得到二次破碎物料；(5)将所述二次破碎物料与胶凝材料混合搅拌，以便得到膏体充填料；(6)将所述膏体充填料通过充填钻孔输送至矿山采空区进行充填。该方法所用原料价格低廉，解决了电解锰渣堆存造成环境污染的问题，同时解决了矿山采空区对地压的控制管理问题，有利于保障矿山井下的安全高效开采。

技术领域

本发明属于电解锰渣固废处理领域，具体而言，本发明涉及利用电解锰渣进行矿山采空区充填的方法。

背景技术

电解锰渣是碳酸锰矿石在压滤工序中所得的滤饼。目前，国内电解锰渣的排放量相当巨大，每生产1t电解金属锰将产生5～6吨左右的电解锰渣。国内每年电解锰产量约150～160万吨，电解锰渣积存量已超过2000万吨。生产后的电解锰渣一直未能得到妥善处置，电解锰渣占地面积大且对周边环境影响大，尤其是电解锰渣会污染地表水、地下水及土壤,造成严重的环境污染。

国内外针对电解锰渣的资源化利用较多集中于：作为水泥生产混合材料及混凝土掺合料、用于生产灰渣砖和小型空心砌块、用作路基路面材料、用锰渣研制锰肥等，其中也有利用电解锰渣制备充填材料的方法，具体的，以原状电解锰渣为基础原料，添加电石渣、电解锰渣基胶结剂快速搅拌10～20min，加水至充填材料含水率到规定值后，再搅拌10～30min即得到电解锰渣基膏体充填材料，其中电解锰渣基胶结剂包括磨细电解锰渣粉、沸腾炉渣、水泥窑灰、磷渣粉，石油焦脱硫灰、外加剂。该方法加入药剂较多，成本较高。

因此，现有电解锰渣的利用有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种利用电解锰渣进行矿山采空区充填的方法。该方法所用原料价格低廉，解决了电解锰渣堆存造成环境污染的问题，同时解决了矿山采空区对地压的控制管理问题，有利于保障矿山井下的安全高效开采。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种利用电解锰渣进行矿山采空区充填的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)将电解锰渣与生石灰混合打散，以便得到混合物料；

(2)将所述混合物料进行一次破碎，以便得到一次破碎物料；

(3)将所述一次破碎物料进行烘干处理，以便得到氨气和烘干物料；

(4)将所述烘干物料进行二次破碎，以便得到二次破碎物料；

(5)将所述二次破碎物料与胶凝材料混合搅拌，以便得到膏体充填料；

(6)将所述膏体充填料通过充填钻孔输送至矿山采空区进行充填。

根据本发明实施例的利用电解锰渣进行矿山采空区充填的方法，通过将电解锰渣与生石灰混合打散，在混合的过程中，电解锰渣中的残留水分可熟化生石灰，生成少量氢氧化钙，而电解锰渣中的氨氮以铵根离子的形式存在，所产的氢氧化钙可与铵根离子反应，使铵根离子以游离氨的形式存在，便于除去，得到混合物料；在烘干的过程中，所得的游离氨以氨气的形式除去，得到烘干物料，由此，可减少电解锰渣带来的环境污染问题；通过将二次破碎物料与胶凝材料混合制备得到膏体充填料，可使得二次破碎物料中的重金属得到固化，使得所得的膏体充填料的浸出毒性符合国家标准；通过将所得的膏体充填料用于填充矿山采空区，使得电解锰渣得到重复利用，且所使用的试剂少，降低了矿山的充填成本，经济性显著，同时该方案还解决了矿山采空区对地压的控制管理问题，有利于保障矿山井下的安全高效开采。

另外，根据本发明上述实施例的利用电解锰渣进行矿山采空区充填的方法还可以具有如下附加的技术特征：