本發明屬于注漿/充填材料技術領域，尤其涉及一種堿礦渣雙液注漿材料及其制備方法。
背景技術：
在煤礦開采的過程中，一方面，大量的巷道需要注漿加固，對于破碎的巷道，不僅要求注漿材料具有一定的硬化強度，而且要求漿液具有快速硬化的性能，以應對表面漏漿這一現象，這樣往往單液注漿材料難以達到要求，為此，將單液注漿材料改裝成雙液注漿材料，并配以調凝劑等以調整雙液混合料漿的硬化時間。另一方面，在煤礦開采后，會留下一個較大的地質缺陷，這些缺陷或會影響煤礦的后續開采，或會擴展至地面，使地表產生破壞，有時會給人們的生產或生活造成一些不可預見的破壞，而如果采用充填材料將其充滿填實，這些因采煤產生的地質缺陷將會消失，也就不會產生不良的影響。
但是現有雙液注漿/充填材料成本高，嚴重影響了煤礦企業的經濟效益。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種堿礦渣雙液注漿材料及其制備方法，旨在解決現有注漿/充填材料存在的成本高、影響煤礦經濟效益的問題。
為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：
一種堿礦渣雙液注漿材料，由第一組分和第二組分等重量混合而成；第一組分的重量比組成為：礦粉：偏高嶺土：減水劑：增稠劑：調凝劑：水=70~90：10~30：0.1~1.5：0.05~0.5：0.1~1.5：35~60；第二組分的重量比組成為：粉煤灰：赤泥：減水劑：增稠劑：激發劑：水=50~90：10~50：0.1~1.5：0.05~0.5：3~8：35~60。
較好地，第一組分中所述礦粉為符合國家標準《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046-2008中的S95級以上礦渣粉；第一組分中所述偏高嶺土為高嶺土在溫度700~850℃之間煅燒后形成，再磨細至比表面積不小于350m2/kg；第二組分中所述粉煤灰為燃煤電廠收集的粉塵顆粒；第二組分中所述赤泥為拜耳法氧化鋁生產工藝產生的固體廢棄物；第一組分和第二組份中所述減水劑為萘系高效減水劑、密胺高效減水劑或聚羧酸系高效減水劑；第一組分和第二組份中所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉、水溶性聚乙烯醇或羥丙基甲基纖維素；第一組分中所述調凝劑為氯化鈣和/或硝酸鈣；第二組分中所述激發劑為模數在0.5~2.0之間的水玻璃。
堿礦渣雙液注漿材料的制備方法，步驟如下：
第一步，按第一組分的重量比組成，將礦粉、偏高嶺土、減水劑、增稠劑、調凝劑加入水，攪拌均勻得第一組分；
第二步，按第二組分的重量比組成，將粉煤灰、赤泥、減水劑、增稠劑、激發劑加入水，攪拌均勻得第二組分；
第三步，將第一組分和第二組分按1：1重量比混合均勻，即得雙液注漿材料。
本發明雙液注漿材料由于采用相關的材料進行混合，加上所使用的材料多為固體廢棄物，因此具有操作方便，方法簡單，制作成本低等優點；另外，該材料具有單液存放時間長，單液的存放時間可長達24h以上；混合雙液凝結硬化時間可根據需要調整，短可至1min以內，長可至1h以上；抗壓強度亦可以根據需要在10MPa與40MPa之間選擇。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
以下實施例中：第一組分中所述礦粉為符合國家標準《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046-2008中的S95級礦渣粉；第一組分中所述偏高嶺土為高嶺土在溫度700~850℃之間煅燒后形成，再磨細至比表面積不小于350m2/kg；第二組分中所述粉煤灰為燃煤電廠收集的粉塵顆粒；第二組分中所述赤泥為拜耳法氧化鋁生產工藝產生的固體廢棄物；第一組分和第二組份中所述減水劑為萘系高效減水劑；第一組分和第二組份中所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉；第一組分中所述調凝劑為氯化鈣；第二組分中所述激發劑為模數在0.5~2.0之間的水玻璃。
實施例1
一種堿礦渣雙液注漿材料，由第一組分和第二組分等重量混合而成；
第一組分的組成為：將礦粉4000g、偏高嶺土1000g、減水劑50g、增稠劑10g、調凝劑20g、水2000g；
第二組分的組成為：粉煤灰3500g、赤泥1500g、減水劑35g、增稠劑10g、激發劑200g、2000g水。
制備方法，步驟如下：
第一步，按第一組分的組成，將礦粉4000g、偏高嶺土1000g、減水劑50g、增稠劑10g、調凝劑20g加入2000g水，攪拌均勻得第一組分；
第二步，按第二組分的組成，將粉煤灰3500g、赤泥1500g、減水劑35g、增稠劑10g、激發劑200g加入2000g水，攪拌均勻得第二組分；
第三步，將第一組分和第二組分按1：1重量比混合均勻，即得雙液注漿材料（混合雙液）。
經取樣檢測，第一組分和第二組份的單液存放時間分別為29小時和31小時。
使用時，將雙液注漿材料（混合雙液）通過注漿泵或充填泵進行施工，所得材料凝結時間為6min，3d抗壓強度為35.2MPa。
實施例2
一種堿礦渣雙液注漿材料，由第一組分和第二組分等重量混合而成；
第一組分的組成為：將礦粉3500g、偏高嶺土1500g、減水劑10g、增稠劑20g、調凝劑50g、水3000g；
第二組分的組成為：粉煤灰3000g、赤泥2000g、減水劑5g、增稠劑25g、激發劑300g、3000g水。
制備方法，步驟如下：
第一步，按第一組分的組成，將礦粉3500g、偏高嶺土1500g、減水劑10g、增稠劑20g、調凝劑50g加入3000g水，攪拌均勻得第一組分；
第二步，按第二組分的組成，將粉煤灰3000g、赤泥2000g、減水劑5g、增稠劑25g、激發劑300g加入3000g水，攪拌均勻得第二組分；
第三步，將第一組分和第二組分按1：1重量比混合均勻，即得注漿材料（混合雙液）。
經取樣檢測，第一組分和第二組份的單液存放時間分別為35小時和38小時。
使用時，將雙液注漿材料（混合雙液）通過注漿泵或充填泵進行施工，所得材料凝結時間為15min，3d抗壓強度為12.1MPa。
本領域人員可根據需要調整各組份之間的配比，來調整混合雙液凝結硬化時間和抗壓強度，凝結硬化時間短可至1min以內，長可至1h以上；抗壓強度亦可以根據需要在10MPa與40MPa之間選擇。