煤矿充填站目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。视当地充填资源情况和价格因素,充填设备,或以矸石为主,或以粉煤灰为主,尾矿胶结充填站,或者两者混合,充填站,它们都属于干料制备。该搅拌槽可用于浓度在50%-70%(按质量计)固体、粒度小于1mm的矿浆及非金属矿物矿浆的搅拌均匀。矸石充填料需要将煤矸石破碎至5mm以下粒径,并需保证均衡的含水率,所以充填系统要有破碎模块和相应的破碎前与破碎后室内堆场。
矿井充填站该类型产品主要属于矿山机械的应用领域,用矸石、尾矿矿粉、建筑废弃物等为目的干式充填工艺,废石干式充填法曾在煤矿、铁矿采空区矿井主要的矿方法,有色金属地下开采的矿山中该方法应用比例高达54.8%。还有一种就是干式充填,是将将掘进废石等干充填料利用运输设备运至待充填地点进行充填的工艺,因其效率比较高、生产能力大和劳动强度小,能满足“三强”(强采、强出、强充)矿生产的需要。矿井充填站是针对煤矿、铁矿等各类矿井开采,造成严重地表沉陷、土地利用价值降低的问题设计发明的。这两种方式都属于非胶结充填范围,这种方式缺点比较明显,充填体无自立能力,不能满足矿工艺高回采率和低贫化率的结果。
胶结充填
干式充填、水砂充填都属于非胶结充填范畴,由于非胶结充填体无自立能力,难以满足矿工艺高回采率和低贫化率的需要,20世纪60~70年代,中国开始开发和应用胶结充填技术。胶结充填是将胶凝材料(一般为水泥)、骨料、水混合形成浓度较高的浆体,通过钻孔或管道,自流或加压输送到待充填地点进行充填的工艺。干式充填:一种用矿车、风力和机械将废石干充填料送到采空区,在采空区加水进行充填。充入采场的水泥砂浆经过一定时间养护后,成为固化体控制地压。在胶结充填中水是输送物料的载体,充入采空区后,除一部分参与水泥水化反应之外,多余的水分通过脱滤水设施渗滤出去,沿巷道水沟流入水仓,通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。
铁矿充填站的基本原理就是通过使用砂、石等材料充填采空区,来避免地面变形塌陷等问题。那么,应用充填站具体能够起到什么样的作用呢?
1、铁矿充填站的应用能降低坑木消耗,可不留或少留护巷煤柱,提高回采率;
2、有效地防止顶板垮落,减少地表下沉;
3、用厂矿的废弃尾矿、矸石或炉渣作充填材料时,有利于矿区环境保护;
4、采空区充填体致密,不易漏风,开采厚煤层时,能防止自燃发火;
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