充填站
煤矿充填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,或以矸石为主,全尾砂膏体泵送充填,或以粉煤灰为主,或者两者混合,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。
矿井充填站选择干式充填采用了以处理废弃物为目的的废石干式充填工艺,废石干式充填法曾在50年代初期成为中国主要的采矿方法之一,如1955年有色金属地下开采矿山中该方法应用比例高达54.8%。干式充填是将掘进废石干充填料利用运输设备运至待充填地点进行充填的工艺,因其效率低、生产能力小和劳动强度大,已不能满足“三强”(强采、强出、强充)采矿生产的需要。因而,自1956年开始,国内干式充填法所占的比重逐年下降,到1963年在有色矿山的产量仅占0.7%,处于被淘汰的地位。
干式充填、水砂充填都属于非胶结充填范畴,由于非胶结充填体无自立能力,难以满足采矿工艺高回采率和低贫化率的需要,20世纪60~70年代,中国开始开发和应用胶结充填技术。胶结充填是将胶凝材料(一般为水泥)、骨料、水混合形成浓度较高的浆体,通过钻孔或管道,自流或加压输送到待充填地点进行充填的工艺。充入采场的水泥砂浆经过一定时间养护后,成为固化体控制地压。在胶结充填中水是输送物料的载体,煤矿充填全套设备,充入采空区后,除一部分参与水泥水化反应之外,多余的水分通过脱滤水设施渗滤出去,沿巷道水沟流入水仓,通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。
水砂充填是将充填骨料加水制成质量浓度较低的砂浆,利用管道、溜槽、钻孔等自流输送到待充填地点进行充填的工艺。在水砂充填中水仅仅作为输送物料的载体,膏体充填站项目总承包,充入采空区后,充填料留在采空区,重庆充填,水渗滤出去,沿巷道水沟流入水仓,通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。我国的水砂充填工艺是从20世纪60年代开始采用的,1965年在锡矿山南矿为了控制大面积地压活动,采用了尾砂水力充填工艺,有效地减缓了地表下沉。
充填站一般以工业废渣为原料,一定程度上解决了工业垃圾堆放占地的问题。所以矿井充填站实在是有着一举多得的意义。
充填站是采用充填类采矿法矿山的一个主要生产工序。矿山充填是一个复杂的系统工程,尾砂胶结充填站,涉及充填材料选择、充填混合料配比优化、充填料浆制备及输送、采场充填工艺、充填质量保证等各个环节。
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