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礦井充填開采技術(shù)逐步成熟。鑒于上述原因,要想完善立式砂倉充填技術(shù),必須妥善解決立式砂倉倉頂?shù)囊汗谭蛛x問題。充填開采是隨著回采工作面 的推進(jìn),向采空區(qū)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(shù)。近年來,部分礦山企業(yè)積極探索并實(shí)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(shù),集成創(chuàng)新了較為成熟的充填開采技術(shù)和裝備,提高了 資源回收率,取得了良好的社會(huì)和環(huán)境效益,具備了一定的推廣 應(yīng)用條件。
充填法屬人工支。風(fēng)力充填除充填機(jī)外,還要有空氣壓縮機(jī)、充填管和供水管、灑水等設(shè)備。在礦房或礦塊中,隨著回采工作面的推進(jìn),向采空區(qū)送入充填材料,以進(jìn)行地壓管理、控制圍巖崩落和地表移動(dòng),并在形成的充填體上或在其保護(hù)下進(jìn)行回采。充填法適應(yīng)性強(qiáng),礦石回采率高,充填站,貧化率低,礦砂充填,作業(yè)較安全,能利用工業(yè)廢料,保護(hù)地表等。根據(jù)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(jié)充填法。根據(jù)采場(chǎng)結(jié)構(gòu),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。
先將礦體劃分為盤區(qū),尾沙膠結(jié)充填站,盤區(qū)內(nèi)劃分礦段,以礦段為回采單元。
實(shí)施礦環(huán)境再造。充填自動(dòng)化系統(tǒng)擁有一套完整的檢測(cè)-反饋-調(diào)整、監(jiān)視、記錄控制系統(tǒng),操作人員僅需在控制室內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各部分的監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)和記錄,可實(shí)現(xiàn)對(duì)濃度、流量、配比的自動(dòng)顯示和自動(dòng)調(diào)整,了解充填料漿的制備控制過程,充填過程的監(jiān)視和自動(dòng)記錄。在礦段中的頂柱部位,尾沙漿充填站,用傳統(tǒng)的下向分層膠結(jié)充填法的回采L豈分別回采1-2個(gè)分層,然后用高標(biāo)號(hào)的混凝土充填形成人工頂柱;在底柱部位,用淺孔落礦法回采一定高度后,用混凝土澆筑具有出礦系統(tǒng)的人工底柱。由于上、F盤圍巖不穩(wěn)固,要沿礦體走向形成切割槽,并膠結(jié)充填,構(gòu)成人工問柱(或通過注漿等方式形成穩(wěn)固的礦石間柱)。在回礦段的周圍終形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)固的受限空間.即完成“礦環(huán)境再造”。
由于風(fēng)力充填系統(tǒng)簡(jiǎn)單,能直接用井下矸石破碎后進(jìn)行充填,在適宜的條件下可以采用。充填站生產(chǎn)廠家充填料制備與輸送:攪拌機(jī)選用雙臥軸攪拌機(jī) 高速活化攪拌機(jī)兩段連續(xù)攪拌。[3] 機(jī)械充填大多用于非煤礦山。由地表或地下采集的干式充填料,用礦車、帶式輸送機(jī)等運(yùn)至礦塊充填天井溜入采場(chǎng),然后用電耙或自行車輛分布充填料。這種充填工藝沉縮率大,生產(chǎn)效率低,應(yīng)用日益減少。膠結(jié)充填膠結(jié)充填技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用也逐漸增多,膠結(jié)材料主要為水泥和粉煤灰。膠結(jié)充填體強(qiáng)度大,穩(wěn)固性好,能更好 地支撐圍巖,保證安全回礦柱,防止巖層垮落和移動(dòng);改善不穩(wěn)固和復(fù)雜礦體的開采條件,顯著降低礦石損失率和貧化率(可降到5%以下);但水泥用量大,成本高。常用的膠結(jié)物是水泥。