充填法是利用地表中露天剥离的废石、开采废石或选矿尾砂作为主要充填骨料,建立充填系统,全尾砂高浓度胶结充填站,然后通过采空区的钻孔、天井或充填管道将充填料自流(或加压)充填至井下采空区。用充填法处理采空区,一方面要求对采空区的位置、大小以及与相邻采空区的所有通道了解清楚,以便对采空区进行封闭,加设隔离墙,进行充填脱水或防止充填料流失;另一方面,采空区中必须能有钻孔、巷道或天井相通,以便充填料能直接进入采空区,达到密实、充填采空区的目的。
充填系统是将充填料从制备、仓储、制浆到输送至充填区的各个环节或单元的总成。充填方法与充填料输送方法不同,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。金属矿山和煤矿充填在充填系统设计上差别很大,主要原因是充填料的不同。 金属矿山主要充填尾矿砂。充填站设置料仓或堆场,采用振动放料形式,通过皮带传送至搅拌桶制浆。
矿山充填站将尾矿浓缩后送至尾矿堆放场,由装载机推至尾矿接收门,大流量高浓度连续充填工艺的应用,由尾矿振动给料机定量给料至尾矿输送机,然后送至尾矿松散转运仓。尾矿由电子变频调速皮带秤拉出,北京充填,分级计量,然后由输送机连续输送至搅拌机。同时,水泥由水泥仓内的变频调速螺旋定量给料机旋出,经螺旋电子秤连续计量后一起进入搅拌机。同时,混合浆料也可由高速二次活化混合器活化。
根据所用充填材料和输送方式不同,充填法可分三组:
①干式充填法,充填材料为露天采石场采出的碎石、露天矿剥离或地下矿采掘的废石等。经破碎,用机械、人工或风力输送至采场。
②水力充填法,充填材料为砂、碎石、选厂尾砂或炉渣等。用管道借水力输送至采场。
③胶结充填法,充填材料为水泥等胶凝材料和砂石、炉渣或尾砂等配制的浆状胶结物料,凝固后有一定强度,用管道借水力或机械输送至采场。干式充填法应用早,它的生产效率低,劳动强度大,成本高。
据采场结构,回采方向和回采工艺:
充填法又可分为上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法和方框支架充填法。
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