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膏體泵相關(guān)知識膏體充填的實質(zhì)在于膏體材料的膠質(zhì)性及保水性。一方面,這種膠質(zhì)特性使膏體通過鉆孔或管道輸送時不存在臨界流速,同時允許膏體在管道中滯留一段時間;另一方面,材料的膠質(zhì)粒子可使所有的水分子都保留在膏體中,膏體充填到采空區(qū)后不會出現(xiàn)脫水現(xiàn)象。大部分選礦工程建在丘陵山區(qū).輸送高差大,要求泵的揚程較高還不能過載。根據(jù)物料組成不同,膏體可分為細粒級膏體、粗粒級膏體和改性膏體。
細粒級膏體是由全尾砂、水及膠結(jié)材料組成的,其中膠結(jié)材料可以是普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。粗粒級膏體是在全尾砂中添加粗顆粒物料,如風砂、棒磨砂、水淬碴、碎石等,在某種程度上來講,膏體充填應該包括塊石充填技術(shù),其目的是為了提高充填體強度,改善膏體流動性。膏體泵送充填工藝是指在充填倍線不能滿足自流輸送的情況下,采用結(jié)構(gòu)流輸送方式,通過泵送充填料漿進入采空區(qū)進行充填。改性膏體是在粗粒級膏體的基礎上添加改性材料,如粉煤灰、早強劑、減水劑、減阻劑等。
膏體的流變性質(zhì)及充填技術(shù)的優(yōu)缺點:真實物體在荷載外力的作用下都將發(fā)生物質(zhì)流動與變形,而流變學是研究荷載下物質(zhì)流動與變形的科學。降低管道摩擦阻力損失,制漿過程中加入一定量的外加劑,保證了膏體的和易性,同時也提高了膏體的流動性。對于膏體的流變模型,可用下式表示:式中τ為剪切應力,為剪切速率,膏體充填料的流變模型屬于賓漢塑性體,故為屈服剪應力,為塑性粘度系數(shù)。
用于膏體泵充填的材料選擇范圍較廣,-25 mm左右的物料均可使用,但應保持合理的配比。根據(jù)國內(nèi)外泵送充填的實踐經(jīng)驗,可將輸送的固體顆粒以0.25mm為界劃分粗細顆粒,直徑大于0.25 mm的為粗顆粒,小于0.25 mm的為細顆粒,其中小于25 um的稱極細顆粒。膏體泵送充填工藝綜合、運用了現(xiàn)代工業(yè)的多項新技術(shù):微細顆粒材料濃縮脫水工藝與設備、膏體泵送工藝與設備、膏體制備工藝與設備、先進的自動化控制系統(tǒng)。加入粗顆粒是為了提高充填濃度,但粗細粒重量比值不能大于1。同時,極細物料含量應達到20%~25%,
膏體泵廠家告訴大家必然要求濃密機具有貯礦功能,這就造成深錐內(nèi)泥層厚度很高。當泥層厚度達到7m時,容易出現(xiàn)壓耙現(xiàn)象。
充填管道磨損嚴重。由于粗骨料膏體充填料漿具有平均粒徑大、充填濃度高,相對尾砂膠結(jié)充填和高濃度充填而言,管道磨損更為嚴重。必須想辦法對充填系統(tǒng)進行優(yōu)化,盡量采用滿管流形式來降低管道磨損程度,從而保護充填鉆孔并延長其服務年限。
膏體充填技術(shù)在我國剛剛起步,很多工程實踐問題還有待進一步深入研究與解決。
膏體泵送充填工藝是指在充填倍線不能滿足自流輸送的情況下,采用結(jié)構(gòu)流輸送方式,通過泵
送充填料漿進入采空區(qū)進行充填。膏體泵送充填適用于高濃度料漿充填,可減少井下充填料漿脫水
率、提高充填體強度。
膏體泵送充填工藝綜合、運用了現(xiàn)代工業(yè)的多項新技術(shù):微細顆粒材料濃縮脫水工藝與設備、膏體
泵送工藝與設備、膏體制備工藝與設備、先進的自動化控制系統(tǒng)。因此,合理正確攪拌制漿工藝以
及輸送設備,,使其滿足膏體泵送充填工藝的需要,終為礦山獲取較好的經(jīng)濟效益。
技術(shù)創(chuàng)新
提高了長距離可泵性, 除滿足長距離可泵性,設計時還著重考慮滿足臨時停泵,短距離間隔輸
送等技術(shù)要求
流動性強 合理的級配及濃度,滿足膏體在管內(nèi)受重力和其他壓力作用下具有良好的流動性。降
低管道摩擦阻力損失,制漿過程中加入一定量的外加劑,保證了膏體的和易性,同時也提高了膏體
的流動性。
采用自主研發(fā)、具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的新型充填膠結(jié)材料,在同等膠接強度下是水泥用量的2/3。
同時增強了料漿的和易性與穩(wěn)定性。