充填站目前采用的方法是采用新型胶固材料填充:以工业废渣为原料的矿山充填胶固料。它与水泥比有突出的特点,对细粒部分宽容性大,在低于65%的浓度时,浆料也能做到不离析、不分层、泌水量小、固化时间短,同样强度用量是水泥的1/2.
充填站使用的主要设备为高浓度搅拌槽和螺旋输送机。其工作原理为螺旋输送机把尾矿矿浆输送到高浓度搅拌槽,利用转动着的叶轮获得能量,受上、下螺旋方向相反的叶轮作用,形成两股相对流动的矿流,互相冲击、搅拌而使浆料混合均匀。
主要有钻探取芯和物探为主。3.4.1钻探钻探取芯是采空区治理工程质量监测工作中的主要技术和方法。通过钻孔取芯,可根据钻探取芯率和提取的岩芯的破碎程度,判断浆液体与围岩的胶结程度。同时,根据钻探过程中冷却液的损失量,可判断浆液对破碎岩层充填和胶结后的完整程度,并采取一定量的浆液岩石体进行室内抗压强度试验,检测其强度是否达到质量要求标准值。另外,通过钻孔可进行孔内波速测试和压水试验,为物探检测和压水试验提供工作平台。
全充填式注浆法是在地表利用地质钻机钻至采空区煤层底板,通过注浆泵、注浆管、纯水泥浆或粉煤灰水泥混合浆液注入采空区冒落带及其上覆岩层裂隙中,浆液经过固化、胶结岩层裂隙带,与注入冒落带内的浆液形成体,提高了岩石的结构强度,对采空区上覆岩层形成支撑作用,进而保证了路基的稳定。全充填式注浆法治理煤矿采空区的理论基础源自于水利水坝注浆的工程实践。水利工程对坝基裂隙采用的是高压劈裂式注浆法,在高压的作用下使受注基岩裂隙劈开,浆液进入基岩裂隙,裂缝而固结,从而使大坝坝基固为一体。煤矿采空区的形成特点表明:由于煤层被大面积开采,使煤层顶板及其上覆基岩发生塌落变形,据矿山沉降学理论可知,煤层顶板在初次发生大面积垮落后,在其上覆基岩中自下而上形成了冒落带、裂隙带、弯曲带,即矿山沉陷学中常说的三带。
全尾矿充填法的基本特征
1.灌装系统的基本结构
通过全尾矿开采法开采的矿山基本上由三个主要部分组成:地表填充站,填充管线和停止填充系统。
1.全尾矿填充开采方法的基本分类
目前,我国非煤矿山普遍采用的全尾矿充填开采方法分为及时充填和后充填两种。也有学术方法可以填充整个尾矿并将方法填充到空田方法中。本文不引用此。配方主要由采空区的加工时间限定。
3.全尾矿充填开采法应用的基本目的
从近年来我国采用全尾矿法开采的矿山的实际情况来看,采用这种法的主要目的主要有两个:
1.控制地面沉降,一种是对建筑物及建筑物的有效保护,另一种可以大大降低成本。此外,它还为某些保护对象下的沉积物开发提供了潜力。
2.减少尾矿池的存货
大部分尾矿经过处理后填入井中,大大减少了表面尾矿池的存量,即减少了土地征用,为环境保护做出了贡献。
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