礦井充填開采技術逐步成熟。充填開采是隨著回采工作面 的推進,向采空區充填矸石、粉煤灰、建筑垃圾以及專用充填材 料的煤炭開采技術。近年來,部分礦山企業積極探索并實施了煤 矸石等固體材料充填、膏體材料充填、高水材料充填等多種充填 工藝技術,集成創新了較為成熟的充填開采技術和裝備,提高了 資源回收率,取得了良好的社會和環境效益,具備了一定的推廣 應用條件。
充填法屬人工支。在礦房或礦塊中,隨著回采工作面的推進,向采空區送入充填材料,以進行地壓管理、控制圍巖崩落和地表移動,并在形成的充填體上或在其保護下進行回采。充填法適應性強,礦石回采率高,充填站,貧化率低,礦砂充填,作業較安全,能利用工業廢料,保護地表等。根據所用充填材料和輸送方式不同,充填法可分干式充填法、水力充填法、膠結充填法。根據采場結構,回采方向和回采工藝可分為:又可分為上向分層充填法、下向分層充填法、壁式充填法、削壁充填法和方框支架充填法。
全尾的觸變流輸送實例。蘇聯阿奇塞鉛鋅礦使用高濃度觸變流全尾砂膠結充填材料輸送,全尾砂中-0.074mm粒級含量為70~100%,充填站,重量固液比為80:20~83:17。每立方米充填料中含水泥100~140kg,全尾砂1550~1600公斤,錳礦充填站,水400~420L。攪拌后充填料的塌落度為10~20cm,具有良好的輸送性能。充填倍線為5~7,用直徑為140mm的管路送往井下,生產能力為12m3/h。用這種方法輸送充填料不需脫水,從而礦方法的結構及回采工藝均可簡化。并可在充填體強度不變的條件下大量節約水泥,由原非均質流輸送時水泥消耗量的200kg/m3;下降到120kg/m3。
充填站使用的主要設備為高濃度攪拌槽和螺旋輸送機。高濃度攪拌槽其主要特點是螺旋槳式葉輪直徑加大,循環筒直徑大于槽體內徑的三分之一,循環筒上的開孔數及孔徑都有所增加,提高了各孔的循環礦漿量(尾礦混合物)。
充填站方式有好多種,金屬充填站方式大體有三類,原矸充填、似膏體充填以及高水材料充填。不同的充填方式從設計開始,膏體充填站項目總承包,就應該考慮系統構成。原矸充填大多在工作面進行,主要是考慮矸石運輸、充填方式等,煤礦充填全套設備,似膏體充填大多從地面施工立孔輸料,其他的充填方式有采用泵送的,也有采用風壓的。
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