矿井充填开采技术逐步成熟。充填开采是随着回采工作面 的推进,向采空区充填矸石、粉煤灰、建筑垃圾以及充填材 料的煤炭开采技术。其工作原理为螺旋输送机把尾矿矿浆输送到高浓度搅拌槽,利用转动着的叶轮获得能量,受上、下螺旋方向相反的叶轮作用,形成两股相对流动的矿流,互相冲击、搅拌而使浆料混合均匀。近年来,部分煤矿企业积极探索并实施了煤 矸石等固体材料充填、膏体材料充填、高水材料充填等
矿井充填站
矿井充填开采技术逐步成熟。充填开采是随着回采工作面 的推进,向采空区充填矸石、粉煤灰、建筑垃圾以及充填材 料的煤炭开采技术。其工作原理为螺旋输送机把尾矿矿浆输送到高浓度搅拌槽,利用转动着的叶轮获得能量,受上、下螺旋方向相反的叶轮作用,形成两股相对流动的矿流,互相冲击、搅拌而使浆料混合均匀。近年来,部分煤矿企业积极探索并实施了煤 矸石等固体材料充填、膏体材料充填、高水材料充填等多种充填 工艺技术,集成了较为成熟的充填开采技术和装备,提高了 资源回收率,取得了良好的社会和环境效益,具备了一定的推广 应用条件。
充填设计的关键是选择合适的料浆浓度,做到满贯连续输送。浓度高一些,可以减少离析,提高充填体固化强度的均匀性,同样强度要求下可以节省胶凝材料,降低成本。但浓度过高,流阻过大,流速偏小,不能实现自流输送,必须采用泵送加压。浓度低一些有利于长距离输送,但放料后易离析,泌水量大,加重排水负担,降低充填体的固化效果。高浓度矿井充填站在实践生产中简单呈现喂料不精、拌和不均匀、料浆易离析、排水量大、胶结时刻长等问题。如果制浆能力跟不上,过低的浓度会因流阻偏小流速过大吸进空气,使得料浆呈活塞状冲击运行。由于其间空气段的伸缩作用,这种充填会导致比较严重的后果:一是引起管道的震动和冲击磨损破坏;二是间断性停歇运行会导致料浆离析堵管。
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。纯粉煤灰充填因粉煤灰悬浮性好搅拌比较容易,高浓度的矸石充填可以采用类似混凝土搅拌的卧式搅拌槽,浓度较低的混合充填一般采用立式搅拌桶。但浓度过高,流阻过大,流速偏小,不能实现自流输送,必须采用泵送加压。充填系统的组成单元和功能不同。就应用普遍的水力输送而言,一般包括充填料制备、充填料仓储、料浆制备与计量控制、管路输送等4个模块。
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