我國地下開山目前的實際情況是采空區災害發生頻繁,因事故人數和國外同類相比相對較高,安全生產形勢相當嚴峻,危及到人民群眾的生命安全,對生態環境造成了嚴重破壞,給國家造成了巨大的經濟損失,制約了我國礦山企業的可持續發展。當開采完成形成采空區后,在上覆壓力和地下水等因素的作用下,該煤柱和開采區兩側的煤層軟化,失去強度,導致上覆巖體塌陷、冒落,形成滑坡。地下采空區對工程的危害是顯著和累積疊加的,主要體現在二個方面:一是采空區礦柱變形、破壞、頂板大面積冒落、巖移,造成地表沉陷、開裂和塌陷,破壞地面環境和影響露天作業,更為嚴重的是采空區突然垮塌的高速氣浪和沖擊波造成的人員和設備破壞;另一方面在礦山開采過程中,采空區圍巖受爆震動影響導致巖體裂隙發育,甚至貫通地表或連通老窯積水,發生突水事故,淹沒坑道和工作面,造成巨大經濟損失。礦體開采后,采場的原始應力狀態被破壞,從而致使應力重新分布,時常導致礦柱失穩破壞。這種礦體開采后,當礦體承受的應力超過自身強度時,發生的不連續的發散突變,即礦柱失穩破壞的現象。
全尾礦充填法的基本特征
1.灌裝系統的基本結構
通過全尾礦開采法開采的礦山基本上由三個主要部分組成:地表填充站,填充管線和停止填充系統。
1.全尾礦填充開采方法的基本分類
目前,我國非煤礦山普遍采用的全尾礦充填開采方法分為及時充填和后充填兩種。也有學術方法可以填充整個尾礦并將方法填充到空田方法中。本文不引用此。配方主要由采空區的加工時間限定。
3.全尾礦充填開采法應用的基本目的
從近年來我國采用全尾礦法開采的礦山的實際情況來看,采用這種法的主要目的主要有兩個:
1.控制地面沉降,一種是對建筑物及建筑物的有效保護,另一種可以大大降低成本。此外,它還為某些保護對象下的沉積物開發提供了潛力。
2.減少尾礦池的存貨
大部分尾礦經過處理后填入井中,大大減少了表面尾礦池的存量,即減少了土地征用,為環境保護做出了貢獻。
礦山充填站的設備結構布置以充填工藝為基礎。充填材料的選擇和儲存、充填材料的輸送和計量、充填材料的混合和制漿、充填材料的輸送和充填以及相關設備的選擇和使用都是根據充填材料的性質嚴格配置的。
⑴充填材料利用率充足,充填質量可靠安全。
⑵整套設備安全系數高,灌裝過程穩定。
⑶整個過程簡單明了,控制實用,設備耐磨,使用壽命長。
⑷礦山充填站各項標準符合環保要求。
充填的優點如下:
(1)采切工程量小,靈活性大;
(2)礦石損失、貧化??;
(3)能夠比較有效的維護圍巖,減少圍巖的移動和防止大量冒落;
(4)對于薄礦脈或多品種礦石可以進行選別回采;
(5)可以防止礦床開采的內因火災。
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