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充填站一般以工業(yè)廢渣為原料,一定程度上解決了工業(yè)垃圾堆放占地的問題。所以礦井充填站實在是有著一舉多得的意義。
充填站是采用充填類礦法礦山的一個主要生產(chǎn)工序。礦山充填是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,尾砂膠結(jié)充填站,涉及充填材料選擇、充填混合料配比優(yōu)化、充填料漿制備及輸送、采場充填工藝、充填質(zhì)量保證等各個環(huán)節(jié)。
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煤礦充填站目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。它與水泥比有突出的特點,對細(xì)粒部分寬容性大,在低于65%的濃度時,漿料也能做到不離析、不分層、泌水量小、固化時間短,同樣強度用量是水泥的1/2。視當(dāng)?shù)爻涮钯Y源情況和價格因素,充填設(shè)備,或以矸石為主,或以粉煤灰為主,尾礦膠結(jié)充填站,或者兩者混合,充填站,它們都屬于干料制備。矸石充填料需要將煤矸石破碎至5mm以下粒徑,并需保證均衡的含水率,所以充填系統(tǒng)要有破碎模塊和相應(yīng)的破碎前與破碎后室內(nèi)堆場。
選礦廠產(chǎn)生的尾礦,主要用來做井下充填(回填廢棄作業(yè)區(qū))。這樣既解決了井下充填的材料問題,又減少了環(huán)境污染,同時還提高了尾礦庫的服務(wù)年限。由于部分選礦采用浮選工藝,尾礦水中會帶入少量黃藥和2#油等選礦藥劑,若立即直接排放會對周圍環(huán)境造成影響。選別的終尾礦由泵打入充填濃縮機進(jìn)行濃縮,溢流水返回水池作回水利用。經(jīng)濃縮后的尾礦由泵送至尾砂由泵送至尾砂充填系統(tǒng)進(jìn)行分級,分級后的粗砂作為礦場充填材料;只有少量的分級溢流(細(xì)顆粒)打入尾礦庫。而干選的尾礦用來筑尾礦壩。
煤礦充填站主要是由五大部分組成,分別是煤礦回填專用攪拌站、充填泵、破碎機房、收塵系統(tǒng)、鋼結(jié)構(gòu)廠房。煤礦的填充材料主要是由矸石、粉煤灰、膠結(jié)料、水四部分組成。煤礦充填站的前期準(zhǔn)備工作。
充填站的工作方法有很多。首先是膠結(jié)充填法,就是以碎石、河沙、尾砂、戈壁集料為骨料,與水泥等膠凝材料拌合成膏體或漿體用管道泵送,或重力自流的方法,輸送到填充區(qū)。
尾礦充填站使用的主要設(shè)備為高濃度攪拌槽和螺旋輸送機。高濃度攪拌槽其主要特點是螺旋槳式葉輪直徑加大,循環(huán)筒直徑大于槽體內(nèi)徑的三分之一,循環(huán)筒上的開孔數(shù)及孔徑都有所增加,提高了各孔的循環(huán)礦漿量(尾礦混合物)。該攪拌槽可用于濃度在50%-70%(按質(zhì)量計)固體、粒度小于1mm的礦漿及非金屬礦物礦漿的攪拌均勻。水砂充填水砂充填是將充填骨料加水制成質(zhì)量濃度較低的砂漿,利用管道、溜槽、鉆孔等自流輸送到待充填地點進(jìn)行充填的工藝。
如果尾砂是來自尾礦庫或露天堆場的干料或半干料,大多是在充填站設(shè)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。金屬礦山充填站的分級尾砂攪拌相對簡單,金屬礦山充填站的全尾砂充填為避免細(xì)粒部分絮凝結(jié)團,需要采用強力活化攪拌技術(shù)。