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銅礦石采礦工藝中下向分層充填采礦法充的填技術

時間:2014-05-06 10:23:15

作者:世邦機器

充填采礦法的充填技術從充填料輸送和充填體在采空區(qū)的存在狀態(tài)上劃分為干式充填法、水力充填法和膠結充填法。充填料的形態(tài)不同,采用的輸送方式也不同,充填采礦法整個充填系統可以分為充填材料的制備、充填材料的輸送、采場充填三個環(huán)節(jié),充填材料分為充填料、膠凝劑、改性材料。充填料主要有三大來源,露天采石或砂石、露天開采排棄廢石、尾礦。

通常按照充填材料和輸送方式,將礦山充填分為干式充填、水力充填和膠結充填3種類型。干式充填是將采集的銅礦石的塊石、砂石、土壤、工業(yè)廢渣等惰性材料,按規(guī)定的粒度組成,對所提供的物料經破碎、篩分和混合形成的干式充填材料,用人力、重力或機械設備運送到待充空區(qū),形成可壓縮的松散充填體。

水力充填是以水為輸送介質,利用自然壓頭或泵壓,從制備站沿管道或與管道相連接的鉆孔,將山砂、河砂、銅礦石破碎砂、尾砂或水淬爐渣等水力充填材料輸送和充填到采空區(qū)。充填時,使充填體脫水,并通過排水設施將水排出。水力充填的基本設備(施)包括分級脫泥設備、砂倉、砂漿制備設施、輸送管道、采場脫水設施以及井下排水和排泥設施。管道水力輸送和充填管道是水力充填較重要的工藝和設施。砂漿在管道中流動的阻力,靠砂漿柱自然壓頭和砂漿泵產生管道輸送壓力去克服。

膠結充填是將采集和加工的細砂等惰性材料摻入適量的膠凝材料,加水混合攪拌制備或膠結充填料漿,沿鉆孔、管、槽等向采空區(qū)輸送和堆放漿體,然后使?jié){體在采空區(qū)中脫去多余的水(或不脫水),形成具有一定強度和整體性的充填體;或者將采集和加工好的礫石、塊石等惰性材料,按照配比摻入適量的膠凝材料和細粒級(或不加細粒級)惰性材質,加水混合形成低強度混凝土;或將地面制備成的水泥砂漿或凈漿,與礫石、塊石等分別送入井下,將礫石、塊石等惰性材料先放入采空區(qū),然后采用壓注、自淋、噴灑等方式,將砂漿或凈漿包裹在礫石、塊石等的表面,膠結形成具有自立性和較高強度的充填體。

充填采礦法均具有充分回收資源、保護遠景資源和保護地表不塌陷三大功能,同時具備充分利用礦山固體廢料的功能,由于金屬礦山的固體廢料源主要為廢石、尾砂和赤泥,故根據三大固體廢料源可將充填分為廢石膠結充填、尾砂充填和赤泥膠結充填三大類型。

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充填前,應將采場底板的粉礦清掃干凈,這樣做除可減少礦石損失外,還有利于兩層混凝土的膠合。接高順路井只需內側單面架設模板,順路井周圍的膠結充填料需進行搗實。膠結充填料的水灰比合適時,人行井無需考慮兼作濾水之用。

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