矿山充填站工程的运作设计原理
将制备的充填料输送到地下矿场和采空区进行充填的地下矿工程设计。在地下矿时,随着矿作业的推进而出现的采空区,必须加以充填,以防止矿体顶板塌陷。废石或专门开采的块石,选矿尾砂或自然堆积的细砂,戈壁积料和破碎加工的山砂,冶炼炉渣和各种工业废料以及用水泥或其他活性材料制备的各种胶结充填料。
设计中除考虑资源充足、具有一定强度、不泥化、不含有害和有毒物质外,主要从事:矿山充填站建设、矿山充填工程及矿井充填工程。还要结合回采工艺、材料制备、运输方式和经技术经济比较后确定,要优先考虑利用本矿的尾砂和掘进、剥离废石作充填料。
主要原因是尾砂充填料来源充足,管道输送能力大,具有维护和管理简便和充填成本较低等优点。山砂水力充填适用于非胶结,没有尾砂或河沙可用的矿山,其缺点是水耗量大、管壁及管件磨损较严重,该系统在波兰的矿山应用较广泛,在中国会泽铅锌矿、锡矿山锑矿、湘潭锰矿使用较成功。
矿井充填站的作业流程介绍
1、矿井充填站全尾砂沉降造浆放砂: 选厂全尾砂经输送泵加压后输送至充填站立式砂仓中自然沉降,充填前排除全尾砂料面上的澄清水,然后采用压气造浆。砂仓中全尾砂造浆均匀后,再由放砂管向搅拌机供给全尾砂浆。
2、水泥供料线: 散装水泥运至充填站后卸入散装水泥仓,水泥经螺旋给料及电子秤计量后向搅拌机供料。
3、充填料制备与输送: 搅拌机选用双卧轴搅拌机+高速活化搅拌机两段连续搅拌。
矿山充填站系统包括:一组尾砂仓,所述的尾砂仓通过管道连通搅拌桶,所述的搅拌桶通过螺旋给料机连通粉煤灰仓,所述的搅拌桶还通过管道连通砂石仓、水泥仓、高位水池和待充空区;所述的砂石仓的漏斗下方连接圆盘给料机,所述的圆盘给料机通过核子秤输送给所述的搅拌桶,所述的核子秤连接中央控制系统。
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,充填站,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。
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