充填法是利用地表中露天剝離的廢石、開采廢石或選礦尾砂作為主要充填骨料,建立充填系統,然后通過采空區的鉆孔、天井或充填管道將充填料自流(或加壓)充填至井下采空區。用充填法處理采空區,一方面要求對采空區的位置、大小以及與相鄰采空區的所有通道了解清楚,以便對采空區進行封閉,加設隔離墻,進行充填脫水或防止充填料流失;另一方面,采空區中必須能有鉆孔、巷道或天井相通,以便充填料能直接進入采空區,達到密實、充填采空區的目的。
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。
充填式注漿法的施工程序可分為:鉆孔→注漿管(澆注孔口管)→制漿→灌漿→終止灌漿。其各分項工程施工工藝如下所述。2.1帷幕孔,注漿孔的施工工藝全充填式注漿法成孔是道工序,按照孔的用途可分為帷幕空和注漿孔,帷幕孔的用途是在采空區治理邊界布設的一圈孔距較小的邊緣孔,注漿中先注帷幕孔,使其注入的漿液形成一道帷幕墻,以阻止治理范圍內的漿液流失,降低治理成本。注漿孔是在治理范圍內布設的一排排孔,其用途是為了注漿。帷幕孔和注漿孔的施工工藝是相同的,不同處是先施工帷幕孔后施工注漿孔,其施工工藝和技術要求主要是:注漿孔應用專業測量儀器、皮尺進行實地測量放樣,鉆孔實際位置原則上不應偏離設計位置1.0m。確因地形影響,鉆孔不能放在設計位置時,應先施工其周圍可以就位的鉆孔,再根據鉆探揭露采空區的情況予以調整。鑒于煤礦開采和塌陷變形的復雜性,通過有限的勘探鉆孔尚難查明地下的全部情況,施工時應先施工取芯孔,目的是進一步探明地層及采空區冒落情況,如出現與設計不符的情況,應及時與設計單位聯系以便對原設計進行適當的修正。
充填站的基本作用有哪些
1、鐵礦充填站的應用能降低坑木消耗,可不留或少留護巷煤柱,提高回采率;
2、有效地防止頂板垮落,減少地表下沉;
3、用廠礦的廢棄尾礦、矸石或爐渣作充填材料時,有利于礦區環境保護;
4、采空區充填體致密,不易漏風,開采厚煤層時,能防止自燃發火;
5、減少采空區涌出量。
充填材料選擇
可供選擇的充填材料有:廢石或專門開采的塊石,選礦尾砂或自然堆積的細砂,戈壁積料和破碎加工的山砂,冶煉爐渣和各種工業廢料以及用水泥或其他活性材料制備的各種膠結充填料。設計中除考慮資源充足、具有一定強度、不泥化、價格低、不含有害和有毒物質外,還要結合回采工藝、材料制備、運輸方式和經技術經濟比較后確定,要優先考慮利用本礦的尾砂和掘進、剝離廢石作充填料。
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