根据所用充填材料和输送方式不同,充填法可分三组:
①干式充填法,充填材料为专用露天采石场采出的碎石、露天矿剥离或地下矿采掘的废石等。经破碎,用机械、人工或风力输送至采场。
②水力充填法,充填材料为砂、碎石、选厂尾砂或炉渣等。用管道借水力输送至采场。
③胶结充填法,充填材料为水泥等胶凝材料和砂石、炉渣或尾砂等配制的浆状胶结物料,凝固后有一定强度,用管道借水力或机械输送至采场。干式充填法应用早,它的生产效率低,劳动强度大,成本高。
据采场结构,回采方向和回采工艺:
充填法又可分为上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法和方框支架充填法。
煤矿充填站目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。视当地充填资源情况和价格因素,充填设备,或以矸石为主,或以粉煤灰为主,尾矿胶结充填站,或者两者混合,充填站,它们都属于干料制备。矸石充填料需要将煤矸石破碎至5mm以下粒径,并需保证均衡的含水率,所以充填系统要有破碎模块和相应的破碎前与破碎后室内堆场。选矿厂产生的尾矿,主要用来做井下充填(回填废弃作业区)。这样既解决了井下充填的材料问题,又减少了环境污染,同时还提高了尾矿库的服务年限。
膏体充填。就是以水泥做胶结材料的细尾砂作胶结材料进行充填,搅拌好浓度达到76-82%进行管道输送。做到不离析、泌水少、强度高、一般采用泵送法将浆体送到采空区。干式充填是一种用矿车、风力和机械将废石干充填料送到采空区,在采空区加水进行充填.水砂充填则是借助于水力通过自流式泵压的方法将河沙、尾砂充入采空区。
我国矿山充填技术的发展大致经历了四个阶段:50年代为废石干式充填的全盛时期;60年代发展应用分级尾砂水力充填、碎石水力充填和混凝土胶结充填阶段。一方面通过对充填材料和充填体物理力学性质的认识,研究开发来源广泛、成本低廉、便于制浆和输送、充填体强度高的新型充填材料;另一方面,通过对充填体力学作用机理的探讨,什么是矿山充填,结合作业要求,研究新的充填工艺和方式。在此基础上,结合现代矿山充填技术发展的趋势,逐渐形成了似膏体充填新思想,研究了一种新的充填技术—似膏体充填新技术。
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