1引言
2007年8月武山銅礦完成了北礦帶膠結充填站的基建工作,同年10月在北礦帶E4盤區首次進行膠結充填試驗。08年底礦區北礦帶15個采場全面投入膠結充填。在多年的實踐應用中,膠結充填體離析脫層、充填體開裂、充填體不能接頂、倒擋水墻、采空區高溫等現象給該礦的安全生產造成重大影響,該礦工程技術人員通過長期技術攻關,通過加固擋水墻、預埋排水管、多點均衡投料、充填管頭打頂柱、增加小豎筋、布設回風道等技術措施,有效解決了膠結充填體應用難題,確保了安全生產,提高了臺班臺效。
2 充填工藝現狀[1]
選礦后全尾由泵輸送至充填站立式砂倉頂部旋流器,通過旋流器分級后進入砂倉,砂倉底部通過風動造漿自流至攪拌桶內。水泥通過螺旋給料器按設計量輸送至攪拌桶內,同時加入定量的水充分攪拌。待攪拌桶內漿料濃度(重量比濃度)達到70%后,開始下料,漿料由明槽經主充填管路進入采空區內。采空區底部按1:4灰砂重量比進行充填,充填高度為采空區高度的一半。上部按1:8灰砂重量比進行充填。下部充填結束后,清洗干凈充填管理,采空區內漿料沉淀4小時候,排干采空區內充填水;然后充填上部分,充填漿料沉淀2小時候,用尾砂補充剩余采空區。充填前后,放水清洗干凈管路。[2]充填工藝流程見圖1
圖1 膠結充填工藝流程圖
3膠結充填應用中存在的問題
3.1采空區膠結充填體容易脫層,危害作業人員安全,消耗大量坑木支護。
3.2面積超過80㎡的采空區充填后,充填體會產生離析分層現象,降底了充填體強度。
3.3充填管頭下料區域,灰砂分離現象嚴重,充填體無強度,易造成冒頂現象發生。
3.4膠結充填采場溫度較高,嚴重危害作業人員身心健康,降底勞動效率。
4原因探析及技術措施
4.1采空區膠結體脫層原因分析及采取的技術措施:
4.1.1采空區內膠結體沒有及時脫水,影響膠結充填體強度;[3]
膠結充填體脫水對膠結充填體的強度具有很大影響,充填體中多余的水會明顯降低充填體的強度。由試驗可得出水泥含量不同的兩組試塊脫水時間變化的規律。試驗結果如下:
上述試驗結果繪成的曲線圖可以看出,在7天內,強度隨著開始脫水時間的延
聲明:
“武山銅礦膠結充填技術應用問題探析” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)