1.本发明属于采空区充填材料技术领域，特别涉及到一种面向大空洞采空区的全工业固废类充填材料及其制备方法。
背景技术：
2.我国作为产煤大国，煤炭开采以井工作业为主，地下煤矿被开采后形成采空区，如果不对采空区进行处理，引起地表沉降，修建的建筑物、水利和交通等工程都将产生变形甚至破坏，且这种变形在较长时间内是不断发展的。据不完全统计，我国采煤沉陷面积已超过2000km2，且仍以每年200km2的面积不断扩大。
3.对于采空区的治理，主要以压力注浆法为主，目前应用于采空区注浆回填的材料主要是水泥浆类材料，这些材料应用于采空区注浆工程时，不同程度地存在析水率高、稳定性差和结石率低等性能缺陷。由于大空洞采空区填补空间大、深度大、积水多、环境复杂，采用传统注浆材料和工艺所需要的注浆量非常大，工程造价方面难以接受。
4.煤矸石作为一种工业固体废弃物，伴随着煤炭开采而大量堆放形成许多矸石山。煤矸石不但占用储存空间，还污染大气和水质，对人类的危害极其严重；赤泥是氧化铝生产过程产生的固废，为极细微的颗粒状碱性固体废物，我国每年都会生产大量的氧化铝，在这个过程中就会产生大量的赤泥固废，赤泥的堆放需要占用大量的土地，破坏周围环境，此外，高碱性的赤泥在雨季易于渗透进入地下水源，污染群众生产、生活用水。
技术实现要素：
5.为解决上述技术问题，解决大空洞类采空区充填材料的难题，本发明提供了一种面向大空洞采空区的全工业固废类充填材料及其制备方法，其特征在于，将高碱性的赤泥与一定掺比的碱激发剂进行复配，对粉煤灰的水化活性进行复合碱激发，作为材料体系的胶结浆料，以破碎分档后的煤矸石作为骨料，根据充填环境和工艺性要求掺入一定量外加剂，混合得到全工业固废类充填材料。
6.本发明所述的面向大空洞采空区的全工业固废类充填材料包括粉煤灰、煤矸石、赤泥、水、复合碱激发剂，各组分掺量为：粉煤灰224
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252kg/m3、煤矸石1294.4
?
1456.2kg/m3、赤泥160
?
180kg/m3、水307.2
?
345.6kg/m3、复合碱激发剂40
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45kg/m3。
7.所述煤矸石为采煤或洗煤过程中排放的固体废物。具体包括洗煤厂的洗矸、煤炭生产中的手选矸、半煤巷和岩巷掘进中排出的煤和岩石、和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸的混合物中的一种几种。
8.所述粉煤灰级别
声明：
“面向大空洞采空区的全工业固废类充填材料及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：山西交科岩土工程有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
