1引言
2007年8月武山铜矿完成了北矿带胶结充填站的基建工作,同年10月在北矿带E4盘区首次进行胶结充填试验。08年底矿区北矿带15个采场全面投入胶结充填。在多年的实践应用中,胶结充填体离析脱层、充填体开裂、充填体不能接顶、倒挡水墙、采空区高温等现象给该矿的安全生产造成重大影响,该矿工程技术人员通过长期技术攻关,通过加固挡水墙、预埋排水管、多点均衡投料、充填管头打顶柱、增加小竖筋、布设回风道等技术措施,有效解决了胶结充填体应用难题,确保了安全生产,提高了台班台效。
2 充填工艺现状[1]
选矿后全尾由泵输送至充填站立式砂仓顶部旋流器,通过旋流器分级后进入砂仓,砂仓底部通过风动造浆自流至搅拌桶内。水泥通过螺旋给料器按设计量输送至搅拌桶内,同时加入定量的水充分搅拌。待搅拌桶内浆料浓度(重量比浓度)达到70%后,开始下料,浆料由明槽经主充填管路进入采空区内。采空区底部按1:4灰砂重量比进行充填,充填高度为采空区高度的一半。上部按1:8灰砂重量比进行充填。下部充填结束后,清洗干净充填管理,采空区内浆料沉淀4小时候,排干采空区内充填水;然后充填上部分,充填浆料沉淀2小时候,用尾砂补充剩余采空区。充填前后,放水清洗干净管路。[2]充填工艺流程见图1
图1 胶结充填工艺流程图
3胶结充填应用中存在的问题
3.1采空区胶结充填体容易脱层,危害作业人员安全,消耗大量坑木支护。
3.2面积超过80㎡的采空区充填后,充填体会产生离析分层现象,降底了充填体强度。
3.3充填管头下料区域,灰砂分离现象严重,充填体无强度,易造成冒顶现象发生。
3.4胶结充填采场温度较高,严重危害作业人员身心健康,降底劳动效率。
4原因探析及技术措施
4.1采空区胶结体脱层原因分析及采取的技术措施:
4.1.1采空区内胶结体没有及时脱水,影响胶结充填体强度;[3]
胶结充填体脱水对胶结充填体的强度具有很大影响,充填体中多余的水会明显降低充填体的强度。由试验可得出水泥含量不同的两组试块脱水时间变化的规律。试验结果如下:
上述试验结果绘成的曲线图可以看出,在7天内,强度随着开始脱水时间的延
声明:
“武山铜矿胶结充填技术应用问题探析” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)