本发明涉及矿山充填材料，具体涉及一种废气发泡胶结充填材料的制备方法。
背景技术：
1、矿山的开采会产生大量煤矸石、粉煤灰、尾砂等固体废弃物，这些固体废弃物会对生态环境造成不容忽视的破坏。与此同时，废气中的二氧化碳以及一些有害气体的排放对生态环境以及全球气候造成了不容忽视的影响。在“双碳”目标以及环保要求的压力下，废气处理技术面临着新的挑战。
2、矿山胶结充填开采技术作为一种绿色开采技术，主要将固体废弃物充填至矿山的采空区，在大量固体废弃物得以处理并因此有效地保护了地表生态环境的前提下，还能够起到如增强对应于采空区的围岩的稳定性、减缓地表沉陷、预防冲击地压等作用。现阶段采用充填材料处理废气的技术主要包括单一co2气体的充填料浆鼓泡法以及单一co2气体的充填体环境养护法，对于鼓泡法而言，由于鼓泡时间有限，因此往往会导致co2气体与料浆的矿化反应时间不足。对于环境养护法而言，通常存在矿化深度不足的缺陷。此外，由于co2气体的捕获提纯成本较高，导致上述两种处理废气的技术止于实验阶段，难以在工程现场实施，限制了充填固碳在工程实际中的实质性发展。
3、相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、为此目的，本发明提供了一种废气发泡胶结充填材料的制备方法，旨在至少一定程度地解决上述技术问题和/或解决上述技术问题中的至少一部分。
2、有鉴于此，本发明提供了一种废气发泡胶结充填材料的制备方法，该方法包括：废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将固体废弃物、胶结剂、水、外加剂和稳泡剂混合，制得料浆；将待处理的废气发泡，制得泡沫；将所述料浆与所述泡沫混合，制得废气发泡胶结充填材料，其中，所述废气发泡胶结充填材料具有孔隙，以便：待处理的废气中已反应的气体部分固化在所述废气发泡胶结充填材料中；以及待处理的废气中未反应的气体部分封存在废气发泡胶结充填材料的孔隙中。
3、通过这样的构成，能够谋求通过废气发泡胶结充填材料对废气进行直接处理。
4、对于上述废气发泡胶结充填材料的制备方法，在一种可能的实施方式中，在“将固体废弃物、胶结剂、水、外加剂和稳泡剂混合，制得料浆”的步骤中，固体废弃物、所述胶结剂、水、所述外加剂和所述稳泡剂的质量分数分别为：61-71％；15-10％；23-16％；1-5‰；1-3％。
5、对于上述废气发泡胶结充填材料的制备方法，在一种可能的实施方式中，在“将固体废弃物、胶结剂、水、外加剂和稳泡剂混合，制得料浆”的步骤中，固体废弃物、所述胶结剂、水、所述外加剂和所述稳泡剂的质量分数分别为：65-68％；13-11％；20-18％；2-3‰；2-3％。
6、对于上述废气发泡胶结充填材料的制备方法，在一种可能的实施方式中，所述外加剂为羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺和黄原胶中的一种或者多种。
7、对于上述废气发泡胶结充填材料的制备方法，在一种可能的实施方式中，所述稳泡剂为羟丙基甲基纤维素和/或十二烷基硫酸钠。
8、对于上述废气发泡胶结充填材料的制备方法，在一种可能的实施方式中，所述胶结剂为硅酸盐水泥。
9、对于上述废气发泡胶结充填材料的制备方法，在一种可能的实施方式中，在“将所述料浆与所述泡沫混合，制得废气发泡胶结充填材料”的步骤中，所述料浆与所述泡沫的体积比为1:1-1:5。
10、对于上述废气发泡胶结充填材料的制备方法，在一种可能的实施方式中，所述孔隙的孔径≤800μm。
11、对于上述废气发泡胶结充填材料的制备方法，在一种可能的实施方式中，所述孔隙的孔隙率的范围为25-60％。
12、对于上述废气发泡胶结充填材料的制备方法，在一种可能的实施方式中，所述的“将待处理的废气发泡，制得泡沫”包括：将待处理的废气发泡通过物理发泡的方式制得泡沫。
13、在本发明的优选实施方式中，在废气发泡后与胶结充填料浆混合均匀，制成废气发泡胶结充填材料。充填材料中的胶结剂水化产生的碱性组分可与废气中的co2、so2、no2等组分发生矿化反应，从而将这些气体永久地固化在地下充填体中，未反应的气体部分则可永久封存在充填体的孔隙中，这样一来，便可通过废气矿化与封存的协同作用下实现对废气的有效处理。
14、并且，由于本发明能够同时对多种废气进行处理，因此在能够达到充分矿化废气目的的同时，节省了单一气体的捕获与提纯成本，有望实现废气的直接利用，这也为煤矿坑口电厂烟气的就地发泡充填处理等实际场景提供了废气处理的新思路。此外，由于废气发泡胶结充填材料具有孔隙多、密度低的特点，因此能够节省充填材料的量，并因此降低了充填的原材料成本。
1.一种废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，在“将固体废弃物、胶结剂、水、外加剂和稳泡剂混合，制得料浆”的步骤中，固体废弃物、所述胶结剂、水、所述外加剂和所述稳泡剂的质量分数分别为：
3.根据权利要求2所述的废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，在“将固体废弃物、胶结剂、水、外加剂和稳泡剂混合，制得料浆”的步骤中，固体废弃物、所述胶结剂、水、所述外加剂和所述稳泡剂的质量分数分别为：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，所述外加剂为羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺和黄原胶中的一种或者多种。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，所述稳泡剂为羟丙基甲基纤维素和/或十二烷基硫酸钠。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，所述胶结剂为硅酸盐水泥。
7.根据权利要求1所述的废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，在“将所述料浆与所述泡沫混合，制得废气发泡胶结充填材料”的步骤中，所述料浆与所述泡沫的体积比为1:1-1:5。
8.根据权利要求1所述的废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，所述孔隙的孔径≤800μm。
9.根据权利要求1所述的废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，所述孔隙的孔隙率的范围为25-60％。
10.根据权利要求1所述的废气发泡胶结充填材料的制备方法，其特征在于，所述的“将待处理的废气发泡，制得泡沫”包括：