充填站目前采用的方法是采用新型胶固材料填充:以工业废渣为原料的矿山充填胶固料。它与水泥比有突出的特点,对细粒部分宽容性大,在低于65%的浓度时,浆料也能做到不离析、不分层、泌水量小、固化时间短,同样强度用量是水泥的1/2.
充填站使用的主要设备为高浓度搅拌槽和螺旋输送机。其工作原理为螺旋输送机把尾矿矿浆输送到高浓度搅拌槽,利用转动着的叶轮获得能量,受上、下螺旋方向相反的叶轮作用,形成两股相对流动的矿流,互相冲击、搅拌而使浆料混合均匀。
采空区高、面积大,采空区顶板离地表近,威胁到井下生产安全和地面公路运输安全。从充填费用、充填效率和安全角度等考虑,后决定设计从591中段跨过采空区顶板掘进一溜渣天井通地表,在掘进一短溜井连通采空区的顶板和主溜井。采用自卸式汽车运输露天废石渣场的废渣充填采空区,以改变采空区围岩的应力重新分布,达到采空区围岩受力平衡,防止采空区发生大塌方;经过充填17万m3废渣处理后,及时消除了安全隐患,地表未出现下沉和开裂现象,采空区未发生崩落垮塌现象;达到了预期目的,实现了后续井下的安全生产和地表公路运输安全
矿山充填有其特殊要求。即要求材料的流动性好、便于输送和充填,又要求料浆不离析、泌水量小、凝固时间短、早期强度高,还要求主动接顶能力强、充实率高。矿山充填因地取材、废物利用、充分利用本矿资源。为企业发展提供广阔空间,同时减少对资源造成不必要的浪费,给企业制造了极大地生产效益。胶固粉的成功运用,充分说明新技术、新工艺、新材料,可以降低生产成本,提高工程质量,满足生产要求。要求浆料不离析、泌水量小、凝固时间短、早期强度高,还要求主动接顶能力强、充实率高。矿山充填因地取材、废物利用、充分利用本矿资源。
充填材料组分主要有集料、胶凝料和水,以及改善充填料性能的辅料。充填材料的物理力学性质和化学性质对于充填材料的制备、输送和所形成的充填体的物理力学性质和化学性质具有重要影响。对充填体的物理力学性质和化学性质的主要要求是:(1)能迅速具有一定强度,而且沉缩率小,以便有效地支撑周围矿岩;当侧面出现采空区时充填体不向采空区大量片落,并允许在充填体表面进行回采作业。(2)不产生污染环境或引起发热甚至发火的物质。按充填材料有无胶凝成分和是否以水为输送介质等,充填材料可分为干式充填材料、水砂充填材料和胶结充填材料三种。
充填系统原理编辑按固体材料的粒度,将胶结充填系统分为水泥砂浆胶结充填系统和混凝土胶结充填系统。前一个系统所用的固体材料为水泥和细砂或尾砂。后一个系统所用的固体材料为水泥、砂和碎石。水泥砂浆胶结充填系统系统中的砂仓和浆体制备站一般集中布置在地面(图1)。将采集和加工好的尾砂或细砂用水力输送到湿式砂仓中,也可以用车辆或带式输送机输送到干式砂仓中。立式湿式砂仓用重力或用高压水喷嘴搅拌放砂到搅拌筒中,卧式湿式砂仓用电耙和螺旋输送机向搅拌筒中送料,干式砂仓用给料机向搅拌筒中供料。
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