充填系統是將充填料從制備、倉儲、制漿到輸送至充填區的各個環節或單元的總成。充填方法與充填料輸送方法不同,充填系統的組成單元和功能不同。就應用普遍的水力輸送而言,一般包括充填料制備、充填料倉儲、料漿制備與計量控制、管路輸送等4個模塊。金屬礦山和煤礦充填在充填系統設計上差別很大,主要原因是充填料的不同。 金屬礦山主要充填尾礦砂。充填站設置料倉或堆場,采用振動放料形式,通過皮帶傳送至攪拌桶制漿。分級尾砂攪拌相對簡單,全尾砂充填為避免細粒部分絮凝結團,需要采用強力活化攪拌技術。 煤礦充填目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。矸石充填料需要將煤矸石破碎至5mm以下粒徑,并需保證均衡的含水率,所以充填系統要有破碎模塊和相應的破碎前與破碎后室內堆場。純粉煤灰充填因粉煤灰懸浮性好攪拌比較容易,高濃度的矸石充填可以采用類似混凝土攪拌的臥式攪拌槽,濃度較低的混合充填一般采用立式攪拌桶。 充填系統設計應遵循以下原則:(1)充填料要就近選擇,充分利用工業廢渣,保護環境,降低成本。(2)優先選擇自流輸送方式,降低基建投入與管理成本。(3)制漿能力與管道流量保持一致,設置必要的人工或自動控制措 施,盡可能做到滿管輸送。(4)倉儲規模要保證正常生產,不能出現經常性斷料。(5)必要的防潮防雨雪措施,避免膠固材料吸潮結塊,保持充填料穩定的含水率。(6)工藝流程與控制簡單實用。(7)粉塵與噪聲符合環保要求。
采空區高、面積大,采空區頂板離地表近,威脅到井下生產安全和地面公路運輸安全。從充填費用、充填效率和安全角度等考慮,后決定設計從591中段跨過采空區頂板掘進一溜渣天井通地表,在掘進一短溜井連通采空區的頂板和主溜井。采用自卸式汽車運輸露天廢石渣場的廢渣充填采空區,以改變采空區圍巖的應力重新分布,達到采空區圍巖受力平衡,防止采空區發生大塌方;經過充填17萬m3廢渣處理后,及時消除了安全隱患,地表未出現下沉和開裂現象,采空區未發生崩落垮塌現象;達到了預期目的,實現了后續井下的安全生產和地表公路運輸安全
選礦廠生產的尾礦,主要用來做井下充填用。這樣既解決了井下充填的材料問題,又減少了環境污染,同時還提高了尾礦庫的服務年限。選別的終尾礦由泵打入充填濃縮機進行濃縮,溢流水返回水池作回水利用。經濃縮后的尾礦由泵送至尾砂充填系統進行分級,分級后的粗砂作為礦場充填材料;只有少量的分級溢流(細顆粒)打入尾礦庫。而干選的尾礦用來筑尾礦壩。
矸石充填料需要將煤矸石破碎至5mm以下粒徑,并需保證均衡的含水率,所以充填系統要有破碎模塊和相應的破碎前與破碎后室內堆場。純粉煤灰充填因粉煤灰懸浮性好攪拌比較容易,高濃度的矸石充填可以采用類似混凝土攪拌的臥式攪拌槽,濃度較低的混合充填一般采用立式攪拌桶。充填系統的組成單元和功能不同。
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