一种采矿充填用发泡剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于矿山采场充填技术领域，涉及矿山采空区进行充填用的一种发泡剂， 特别涉及制备泡沫尾砂胶结充填材料的一种发泡剂。
【背景技术】
[0002] 充填采矿是用各种适当的充填料对矿石采出后在地下形成的采空区进行充填的 一种采矿方法。充填采空区的目的主要是利用充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地 表沉陷并为回采工作创造安全和方便的条件，有效地保护开采现场的环境和生态平衡。目 前，国内矿山大多采用下向胶结充填采矿方法、高浓度细砂管道自流输送胶结充填工艺。现 有充填工艺在实际生产过程中存在的问题主要有：充填料浆流动性差，在输送过程中需要 大量冲洗水，造成料浆浓度偏低，充填过程中易产生离析，影响充填体质量的稳定;充填接 顶溢流出的泥浆量约为充填总量5%。-10%。，不仅对采场造成污染，而且泥浆混入矿石，造成 矿石贫化;此外，料浆输送过程中，对管路的磨损较大，缩短了充填钻孔和充填管的使用寿 命。
【发明内容】
[0003] 本发明为了解决现有技术中存在的不足，目的在于提供一种用于制备泡沫砂浆充 填材料，利用高效致密泡沫的润滑作用，在低水灰比的情况下仍能确保混合料的流动性， 实现高浓度远距离自流输送的采矿充填用发泡剂。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:一种采矿充填用发泡剂，按重量百 分比由以下组分组成： 烷基苯磺酸盐 5~10% 脂肪醇醚硫酸盐 10~20% 稳泡剂 2~8% 水 62~83%。
[0005] 进一步的，所述的烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。
[0006] 进一步的，所述的脂肪醇醚硫酸盐为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
[0007] 进一步的，所述的稳泡剂为聚乙二醇。
[0008] 优选的，一种采矿充填用发泡剂，其各组分重量百分比为:十二烷基苯磺酸钠5~ 10%;脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠10~20%;稳泡剂2~8%;水62~83%，各组分重量百分比之和 为100%。
[0009] -种上述采矿充填用发泡剂的制备方法:在常温常压下，将各组分混合搅拌均匀， 即得所述采矿充填用发泡剂。
[0010] 一种上述采矿充填用发泡剂的用法：用发泡剂加入稀释水制作发泡液，再在发泡 液内通入压缩空气，形成气泡流，将气泡流与水泥砂浆混合搅拌形成湿密度为1200~ 1700kg/m3的泡沫砂浆流，通过输送管道对采场进行充填施工。
[0011] 本发明的有益效果是： 1.本发明能够较好地解决充填浆体的流动性、用水量及充填体质量之间的突出矛盾， 提高充填接顶率，提高充填体质量和充填效率，改善井下作业环境，降低充填成本，对矿 产资源的可持续发展、地表环境修复及防灾减灾意义重大。
[0012] 2.利用本发明产生泡沫的润滑作用，在确保强度、流动性等力学指标满足采场充 填要求的如提下，充填效率可提尚20%以上，结实率由目如的不到70%提尚到95%以上，综合 充填成本降低10%以上，可达到提高充填体的整体质量、降低充填成本、改善井下作业环境 等多重效果，对矿产资源的可持续发展、环境修复及防灾减灾都大有裨益。
[0013] 3.本发明所述发泡剂用于制备流动性好的泡沫尾沙胶结充填材料，增加了选矿尾 沙的利用率，实现了井下管路的自流输送，减少了用水量，解决了充填体脱水后浆体沉降、 离析严重等问题，提高了充填体强度，改善了井下作业环境。
【具体实施方式】
[0014]以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限 定本发明的范围。
[0015] 实施例1: 一种制备米矿充填用发泡剂l〇〇Kg，各组分含量为： 十二烷基苯磺酸钠 5Kg 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 1〇Kg 聚乙二醇 2Kg 水 83 Kg 常温下各组分按比例混合溶解，搅拌均匀，即成。
[0016]-种上述采矿充填用发泡剂的用法：用发泡剂加入稀释水制作发泡液，再在发泡 液内通入压缩空气，形成气泡流，将气泡流与水泥砂浆混合搅拌形成湿密度为1330kg/m3的 泡沫砂浆流，通过输送管道对采场进行充填施工。
[0017]并通过钻心取样检测试块3天、7天、28天的抗压强度值。表1可见，28天的抗压强度 达到2.31Mpa。
[0018]表1.实施例1泡沫尾沙胶结充填材料抗压强度。
[0019] 实施例2: 一种制备米矿充填用发泡剂l〇〇Kg，各组分含量为： 十二烷基苯磺酸钠 10Kg 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 15Kg 聚乙二醇 5Kg 水 70Kg 常温下各组分按比例混合溶解，搅拌均匀，即成。
[0020] -种上述采矿充填用发泡剂的用法：用发泡剂加入稀释水制作发泡液，再在发泡 液内通入压缩空气，形成气泡流，将气泡流与水泥砂浆混合搅拌形成湿密度为1330kg/m3的 泡沫砂浆流，通过输送管道对采场进行充填施工。
[0021] 并通过钻心取样检测试块3天、7天、28天的抗压强度值。表2可见，28天的抗压强度 达到2.15Mpa。
[0022] 表2.实施例2泡沫尾沙胶结充填材料抗压强度。
[0023] 实施例3: 一种制备米矿充填用发泡剂l〇〇Kg，各组分含量为： 十二烷基苯磺酸钠 10 Kg 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 10Kg 聚乙二醇 8Kg 水 72Kg 常温下各组分按比例混合溶解，搅拌均匀，即成。
[0024] -种上述采矿充填用发泡剂的用法：用发泡剂加入稀释水制作发泡液，再在发泡 液内通入压缩空气，形成气泡流，将气泡流与水泥砂浆混合搅拌形成湿密度为1330kg/m3的 泡沫砂浆流，通过输送管道对采场进行充填施工。
[0025] 并通过钻心取样检测试块3天、7天、28天的抗压强度值。表3可见，28天的抗压强度 达到2.24Mpa。
[0026] 表3.实施例3泡沫尾沙胶结充填材料抗压强度。
[0027] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种采矿充填用发泡剂，其特征在于:按重量百分比由以下组分组成： 烷基苯磺酸盐 5~10% 脂肪醇醚硫酸盐 10~20% 稳泡剂 2~8% 水 62~83%。2. 如权利要求1所述的一种采矿充填用发泡剂，其特征在于:所述的烷基苯磺酸盐为十 ^烷基苯横酸纳。3. 如权利要求1所述的一种采矿充填用发泡剂，其特征在于:所述的脂肪醇醚硫酸盐为 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。4. 如权利要求1所述的一种采矿充填用发泡剂，其特征在于：所述的稳泡剂为聚乙二 醇。5. 如权利要求1-4任一项所述的一种采矿充填用发泡剂，其特征在于:其各组分重量百 分比为:十二烷基苯磺酸钠5~10%;脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠10~20%;稳泡剂2~8%;水62 ~83%，各组分重量百分比之和为100%。6. 如权利要求5所述的采矿充填用发泡剂，其特征在于：用发泡剂加入稀释水制作发泡 液，将气泡流与水泥砂浆混合搅拌形成湿密度为1200~1700kg/m3的泡沫砂浆流，通过输送 管道对采场进行充填。
【专利摘要】本发明涉及一种采矿充填用发泡剂，按重量百分比由以下组分组成：烷基苯磺酸盐5～10%，脂肪醇醚硫酸盐10～20%，稳泡剂2～8%，水62～83%。在常温下将各成分混合搅拌均匀制成。本发明所述发泡剂用于制备流动性好的泡沫尾沙胶结充填材料，增加了选矿尾沙的利用率，实现了井下管路的自流输送，减少了用水量，解决了充填体脱水后浆体沉降、离析严重等问题，提高了充填体强度，改善了井下作业环境。
【IPC分类】E21F15/00, C04B24/20
【公开号】CN105439489
【申请号】CN201510799351
【发明人】李瓛, 吴斌, 孙科锋, 黄国贤, 徐飞飞
【申请人】西北矿冶研究院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月18日