充填主要是用水泥作膠凝材料。由于礦山充填不像混凝土生產(chǎn)中那樣易于控制集料質(zhì)量和水灰比,面對尾礦、粉煤灰等廢料充填和輸送方便、流動性好、泌水量小、接頂效果好、早期強度高等特殊要求下,水泥在膠結(jié)充填中遇到了一系列問題。膏體充填技術(shù)就是為克服低濃度水泥膠結(jié)充填的弊端發(fā)展起來的。膠固材料的出現(xiàn)推動了充填技術(shù)的極大進步。膠凝材料的水化過程完全不同于硅酸鹽水泥,它不存在水泥熟料礦物的水解和水化反應(yīng),不生成氫氧化鈣和鈣礬石等晶體水化物。其水化過程及形成膠凝性的硬化體是通過激發(fā)劑的作用,使原材料中鈣酸鹽玻璃體中高聚合度的A1-o-Si、Si-o-Si、A1-o-A1等共價鍵斷裂,產(chǎn)生聚合度較小的離子團或者是單離子團。
全尾礦充填法的基本特征
1.灌裝系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
通過全尾礦開采法開采的礦山基本上由三個主要部分組成:地表填充站,填充管線和停止填充系統(tǒng)。
1.全尾礦填充開采方法的基本分類
目前,我國非煤礦山普遍采用的全尾礦充填開采方法分為及時充填和后充填兩種。也有學(xué)術(shù)方法可以填充整個尾礦并將方法填充到空田方法中。本文不引用此。配方主要由采空區(qū)的加工時間限定。
3.全尾礦充填開采法應(yīng)用的基本目的
從近年來我國采用全尾礦法開采的礦山的實際情況來看,采用這種法的主要目的主要有兩個:
1.控制地面沉降,一種是對建筑物及建筑物的有效保護,另一種可以大大降低成本。此外,它還為某些保護對象下的沉積物開發(fā)提供了潛力。
2.減少尾礦池的存貨
大部分尾礦經(jīng)過處理后填入井中,大大減少了表面尾礦池的存量,即減少了土地征用,為環(huán)境保護做出了貢獻。
礦井充填站
1、礦井充填站全尾砂沉降造漿放砂:選廠全尾砂經(jīng)輸送泵加壓后輸送至充填站立式砂倉中自然沉降,充填前排除全尾砂料面上的澄清水,然后采用壓氣造漿。砂倉中全尾砂造漿均勻后,再由放砂管向攪拌機供給全尾砂漿。
2、水泥供料線:散裝水泥運至充填站后卸入散裝水泥倉,水泥經(jīng)螺旋給料及電子秤計量后向攪拌機供料。
3、充填料制備與輸送:攪拌機選用雙臥軸攪拌機和高速活化攪拌機兩段連續(xù)攪拌。全尾砂漿及水泥攪拌均勻后制備成具有結(jié)構(gòu)流特性的充填料漿,通過充填鉆孔及井下輸送管道自流輸送至采場空區(qū)充填。
礦山充填站將尾礦濃縮后送至尾礦堆放場,由裝載機推至尾礦接收門,由尾礦振動給料機定量給料至尾礦輸送機,然后送至尾礦松散轉(zhuǎn)運倉。尾礦由電子變頻調(diào)速皮帶秤拉出,分級計量,然后由輸送機連續(xù)輸送至攪拌機。同時,水泥由水泥倉內(nèi)的變頻調(diào)速螺旋定量給料機旋出,經(jīng)螺旋電子秤連續(xù)計量后一起進入攪拌機。同時,混合漿料也可由高速二次活化混合器活化。
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