煤礦尾礦充填技術(shù)

1、煤礦尾礦砂充填開(kāi)采技術(shù)完善中,待補(bǔ)充,請(qǐng)等待,如需要進(jìn)行交流,歡迎來(lái)電。聯(lián)系方式zoudayong177 或QQ137168404,電話: 139*。第一章概況一、礦井充填背景*煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力*萬(wàn)噸/年,現(xiàn)開(kāi)采煤層為10煤層,煤層厚度在2m3m。截止*年礦井累計(jì)探明儲(chǔ)量*萬(wàn)噸,其中111級(jí)*萬(wàn)噸,122*萬(wàn)噸, 331*噸,332*噸,333*噸。由于礦井靠近村居,煤層埋藏較淺(埋深200m,主采煤層存在承壓水威脅,地面建設(shè)壓覆煤層,條帶開(kāi)采回采率低等多方面原因,造成“三下”壓煤量*萬(wàn)噸,剩余可采儲(chǔ)量*萬(wàn)噸,并且“三下”壓煤呈現(xiàn)增加現(xiàn)象,按照礦井設(shè)計(jì)開(kāi)采能力,服務(wù)年限只有*年。為延長(zhǎng)礦井服務(wù)

2、年限,提高礦井回采率,最大限度的開(kāi)采寶貴的煤炭資源,從2011年開(kāi)始,對(duì)礦井開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行多種試驗(yàn),先后采用多種開(kāi)采方法,最終選擇尾礦砂、新型尾砂膠固粉配比料漿,該材料混合具有流動(dòng)性好,初凝時(shí)間可控,凝固后強(qiáng)度大,工藝易于掌握,充填成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn),確定該項(xiàng)充填開(kāi)采技術(shù),進(jìn)行充填開(kāi)采試驗(yàn)。二、充填工藝選擇根據(jù)我礦的時(shí)間條件,保障充填技術(shù)可行、操作簡(jiǎn)單、成本低廉、保護(hù)環(huán)境、安全可靠等多方面考慮,在考察多個(gè)礦井的充填方法后,最終選擇似膏體充填技術(shù)。三、充填原料來(lái)源由于我礦是一個(gè)年產(chǎn)*萬(wàn)t的小型礦井,且大多沿煤層掘進(jìn),生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的矸石量較少,并且將矸石粉碎充填會(huì)增加充填站規(guī)模、加大充填開(kāi)采成本和

3、造成揚(yáng)塵的二次污染。選擇粉煤灰,附近電廠的粉煤灰相對(duì)價(jià)格較高,其他形成規(guī)模的尾礦不存在;通過(guò)周圍20公里內(nèi)的固體廢物考察,礦東部的鐵礦區(qū)所產(chǎn)生的尾礦砂,成為首選。鐵礦分級(jí)尾砂剩余的含泥和細(xì)粒級(jí)尾砂顆粒細(xì),所含成分不會(huì)對(duì)地下水造成二次污染,關(guān)鍵是原料供應(yīng)能有保障。四、充填原料可能造成污染分析粉塵:原料在運(yùn)輸過(guò)程的跑、冒、滴、漏造成路面污染;原料堆造成的揚(yáng)塵,包括因原料覆蓋不嚴(yán)密,原料表面因風(fēng)化形成粉塵,被風(fēng)吹起,形成揚(yáng)塵,造成空氣污染,對(duì)工廣和礦周圍環(huán)境的二次污染等。水體:對(duì)對(duì)地下水污染。放射:充填材料微量元素放射,對(duì)工作人員的輻射。土壤:長(zhǎng)期在固定地點(diǎn)存放充填原料,因長(zhǎng)期的風(fēng)化、雨水淋濾、浸泡

4、作用,發(fā)生物理、化學(xué)變化,釋放出污染物,并可能隨淋濾水滲透進(jìn)入土壤,造成土壤污染。綜合以上各種污染源分析,可能對(duì)礦區(qū)及礦區(qū)周圍人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生不良影響。五、充填工作面概況我礦現(xiàn)在主采10煤層,煤層厚度22.5m,局部可達(dá)3m;煤層傾角814°低瓦斯;頂板類型類,中硬巖體;底板為粘土巖和砂巖。掘進(jìn)采用光爆或機(jī)掘方式。計(jì)劃充填的102采區(qū)東西走向長(zhǎng)360 870m,平均670m;南北傾斜長(zhǎng)590820m,平均720m,采區(qū)面積為48.2萬(wàn)m2,采區(qū)生產(chǎn)能力220噸/日。10211充填工作面地面標(biāo)高+58m+60m,井下工作面標(biāo)高-95m -135m,傾斜長(zhǎng)度200m,荒寬3.3m,煤層

5、高度2.43.0m/2.7m,單條巷道預(yù)計(jì)充填面積1782m3。1、巷道布臵:在進(jìn)行充填開(kāi)采前,按照采區(qū)內(nèi)煤層條件,將采區(qū)運(yùn)輸巷布臵在采區(qū)下盤,材料巷布臵在采區(qū)中間位臵,回風(fēng)巷在采區(qū)上盤,管子道盡量布臵在采區(qū)中間或者上盤即布臵在材料巷或回風(fēng)巷內(nèi),這樣可以不再設(shè)計(jì)布臵專門的管子道,減小掘進(jìn)工程量。開(kāi)采方式調(diào)整為上山方式,利于充填時(shí)充填體由上而下自然流動(dòng)。由于是全煤掘進(jìn),經(jīng)過(guò)試驗(yàn),采用采寬3m、高度為全煤高度(機(jī)掘設(shè)計(jì)巷道凈高2.3m,留設(shè)煤柱10m的巷道布臵方式。相鄰兩個(gè)開(kāi)采工作面間距10m,待上一個(gè)充填面凝固板結(jié)達(dá)到強(qiáng)度后,再沿充填體一側(cè)掘進(jìn),繼續(xù)掘進(jìn)至預(yù)定位臵。(詳見(jiàn)充填巷道布臵示意圖2、支

6、護(hù)方式:掘進(jìn)時(shí)采用DW柱徑100mm單體液體支柱配合7#型鋼長(zhǎng)鋼梁支護(hù)頂板,一梁二柱方式。巷道掘至預(yù)定位臵后,由上而下對(duì)巷道內(nèi)支護(hù)進(jìn)行回撤,如發(fā)現(xiàn)頂板離層、開(kāi)裂現(xiàn)象,可在頂板出現(xiàn)冒落預(yù)兆段預(yù)先打設(shè)直徑18mm端錨固錨桿、錨索掛梁混合支護(hù)的方式管理充填區(qū)頂板,防止因頂板冒落造成充填時(shí),似膏體充填物到達(dá)不到充填地點(diǎn)而產(chǎn)生充填不實(shí)的現(xiàn)象。第二章充填開(kāi)采我礦采用的充填工藝,根據(jù)充填物體的特性,取名為似膏體充填技術(shù),其主要材料是水、鐵礦尾礦砂(也可以采用粉煤灰、鋁土礦赤泥等、膠固粉攪拌混合成高濃度膏體,通過(guò)物體的重力作用,經(jīng)過(guò)充填管道輸送到充填區(qū)域,充填工作面。充填骨料的選擇,以本地區(qū)材料選擇廣泛容易、

7、環(huán)保、可持續(xù)性等為基礎(chǔ)。由于我們選擇的是鐵礦尾礦砂為主要充填骨料,所以對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。一、地面實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn):1、實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)備電子計(jì)重秤,數(shù)量1臺(tái)規(guī)格:ALH(C-3 3kg e=1g/d=0.2g 1/15000量杯:玻璃量杯 4只規(guī)格5mL,杯身直徑:90mm,高度:122mm,杯口直徑:95mm原料瓶:塑料瓶數(shù)只容量550mL標(biāo)簽紙二、材料膠固粉:物理特性:該材料由多種無(wú)機(jī)材料經(jīng)高溫煅燒,再與少量活化材料粉磨而成,物理形態(tài)呈灰白細(xì)粉末狀。主要化學(xué)成份為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO 、MgO 、SO3,無(wú)毒、無(wú)害。易吸潮變質(zhì)膠結(jié),保質(zhì)期為60天鐵礦尾礦砂:粒徑在0.150

8、.6mm ,按照砂的分類屬于細(xì)砂,無(wú)可塑性。三、試驗(yàn)室試驗(yàn)常溫下制漿,制漿水采用自來(lái)水,冬季實(shí)驗(yàn)室溫度保持在18°以上,(試驗(yàn)證明,充填材料在室溫低于10°,凝結(jié)較慢,不能正確反應(yīng)材料的凝固效果按照膠固粉、尾礦砂、加水,手動(dòng)攪拌制成膠結(jié)充填料漿,倒入原料瓶?jī)?nèi),在標(biāo)簽紙上注明時(shí)間、配比、班次、人員等主要技術(shù)參數(shù),放臵到實(shí)驗(yàn)室,按照2小時(shí)、4小時(shí)、8小時(shí)、24小時(shí)觀察原料瓶?jī)?nèi)料漿的變化,并作必要記錄。限于礦井自身的技術(shù)力量,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)材料作抗壓試驗(yàn),選用科大研究成果。以經(jīng)驗(yàn)料漿配比1:6:3舉例說(shuō)明:計(jì)算充填料漿質(zhì)量濃度為7275%, 2小時(shí)稠度變化初凝(參照物豆腐,4小時(shí)板結(jié)

9、(參照物明膠,8小時(shí)凝固,24小時(shí)固化良好。充填材料照片實(shí)驗(yàn)室溫度常溫,但冬季保持實(shí)驗(yàn)室室溫不低于18°。四、強(qiáng)度測(cè)試方法強(qiáng)度試驗(yàn)技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)主要測(cè)定單軸抗壓強(qiáng)度,受檢試件的抗壓強(qiáng)度采用軸心受壓形式,計(jì)算公式為:S P c =式中:P 破壞載荷,N ;S承壓面積,m2。五、試驗(yàn)儀器與器材試模:70.7×70.7×70.7mm3標(biāo)準(zhǔn)三聯(lián)試模10套;天平:1kg雙皿天平一臺(tái);磅秤:10kg單盤磅秤一臺(tái);小型攪拌器:小型電動(dòng)攪拌器兩臺(tái);量筒:1000ML、2000ML各兩個(gè);溫濕度表:直接讀數(shù)溫濕度表一只;恒溫箱。六、強(qiáng)度測(cè)試儀器:采用Instron 250KN 剛性液

10、壓伺服材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)定各齡期試塊的單軸抗壓強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果及分析根據(jù)配比試驗(yàn)安排,在室內(nèi)常溫下進(jìn)行試塊制作,到相應(yīng)養(yǎng)護(hù)齡期后測(cè)定其單軸抗壓強(qiáng)度并繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線,強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如表3-1所示。表3-1 配比試驗(yàn)結(jié)果 分析表3-1中各組強(qiáng)度特性,綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩個(gè)方面,可以得出如下結(jié)論:尾砂3充填體早期強(qiáng)度明顯高于尾砂1(對(duì)比分析8、14和16號(hào)試塊以及10、13和15號(hào)試塊,優(yōu)于尾砂1。同條件下尾砂3號(hào)7d 充填體強(qiáng)度比尾砂2提高30%,比尾砂1提高了5070%。;添加粉煤灰可有效抑制尾砂沉淀,明顯改善漿體流動(dòng)性能,減少泌水率(僅為3%左右,而不加粉煤灰的尾砂膏體泌水率在10%以上,有利于井下

11、采場(chǎng)脫濾水;早強(qiáng)劑雖可在一定程度上提高充填體的強(qiáng)度,但添加后使工藝復(fù)雜,不予推薦;添加復(fù)合減水劑可明天改善漿體的和易行,有利于提高充填體質(zhì)量濃度和強(qiáng)度,降低管道磨損,添加量為水泥和粉煤灰質(zhì)量和的1.5%為宜;不加水泥試塊在早期難以自立(24、25號(hào);分析尾砂膏體應(yīng)力-應(yīng)變曲線,可以發(fā)現(xiàn)充填器具有較高的殘余強(qiáng)度,即充填體達(dá)到強(qiáng)度極限后,仍能維持一定的承載性能。綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)兩方面要求,推薦尾砂充填材料配比及技術(shù)參數(shù)如下:水泥:粉煤灰:尾砂為1:4:15;質(zhì)量濃度:7275%;復(fù)合減水劑添加量:1.01.5%(水泥和粉煤灰質(zhì)量和的百分比;8h充填體強(qiáng)度:0.1Mpa;7d充填體強(qiáng)度:1Mpa。沒(méi)有2

12、8d充填體強(qiáng)度(備注:限于我礦試驗(yàn)室及人員技術(shù)能力,無(wú)法單獨(dú)完成,試驗(yàn)材料強(qiáng)度試驗(yàn),該章4、5、6項(xiàng),選擇科大編制的淄博市張店區(qū)灃水鎮(zhèn)煤炭公司張趙煤礦102采區(qū)10煤膏體充填試采方案設(shè)計(jì)第三章地面充填站按照礦井生產(chǎn)能力,確定充填站充填規(guī)模。以我礦12萬(wàn)噸/年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,日生產(chǎn)原煤能力200噸,理論上需要采出與充填同量,充填站設(shè)計(jì)充填規(guī)模200噸/日,日充填工作量6小時(shí)計(jì)算,充填能力:35m3/h,滿足礦井充填要求。一、人員組成總共7人,其中地面充填站4人,井下充填工作面3人。充填組長(zhǎng)1人,負(fù)責(zé)地面及井下充填人員安排及安全、質(zhì)量監(jiān)督;副組長(zhǎng)1人,負(fù)責(zé)井下管路巡查及安全、質(zhì)量監(jiān)督;地面成員4人,

13、分別為:計(jì)算機(jī)員1人,負(fù)責(zé)充填計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行及與井下充填工作面的通訊聯(lián)系;裝載機(jī)司機(jī)1人,負(fù)責(zé)往喂料機(jī)上尾礦運(yùn)輸;喂料機(jī)司機(jī)1人,負(fù)責(zé)喂料機(jī)及輸送機(jī)看護(hù);立式攪拌桶操作工1人,負(fù)責(zé)看護(hù)皮帶秤運(yùn)行及立式攪拌桶操作;井下工作面成員3人,分別為:巡線員1人:負(fù)責(zé)管路巡查及清管時(shí)閥門關(guān)閉工作,同時(shí)配合操作工做好現(xiàn)場(chǎng)充填工作;操作工2人,負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)充填、管路固定及與地面充填站電話通訊聯(lián)系;第四章地面充填站輔助設(shè)施一、主要建筑物、構(gòu)筑物尾砂膏體充填站主要建(構(gòu)筑物包括尾砂堆場(chǎng)、皮帶走廊和料倉(cāng)及攪拌桶基礎(chǔ)等,其中:(1尾砂堆場(chǎng):鋼結(jié)構(gòu),高度必須高于運(yùn)載原料車的最大升頂高度,最低有效空間體積800 m3(必須滿

14、足三天充填備用材料。也可采用露天存放,但必須硬化地面,并在料場(chǎng)邊緣設(shè)臵排水溝,能有效防止雨季積水和排水;冬季尾礦砂料堆表面結(jié)冰上凍,可將料堆表層部分去除后使用。(2皮帶走廊:單皮帶式,預(yù)計(jì)12m,按照寬度0.8m計(jì)算,合9.6m2。(5料倉(cāng)及攪拌桶基礎(chǔ):鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。二、電力膏體充填站總裝機(jī)功率約120 kW。為確保充填用電,采用雙變壓器雙回路供電,既可以單臺(tái)變壓器供電,也可以兩臺(tái)變壓器同時(shí)供電,確保充填站供電可靠。三、通訊地面充填站與井下工作面、調(diào)度室等關(guān)鍵地點(diǎn)和部門通過(guò)安裝調(diào)度電話進(jìn)行通訊聯(lián)系,另外在充填站安設(shè)一臺(tái)行政電話。四、給排水地面膏體充填站用水包括兩部分,一是膏體充填制漿用水,二

15、是管道沖洗用水,三是地面防塵用水,四是充填站生活用水。其中:(1膏體充填制漿用水:200m3/d;(2管道沖洗用水:20m3/d;(3充填站防塵用水:考慮2m3/d;(4生活用水:考慮1m3/d;綜合考慮,張趙煤礦充填站總用水量為156m3/d。上述用水中,除生活用水采用礦自來(lái)水外,其它均為礦井外排廢水,礦井外排廢水由井口排水點(diǎn)直接管道輸送到充填站。在充填站排水方面,因充填能力較小,排水量較少。五、充填材料質(zhì)量檢測(cè)充填工作開(kāi)展起來(lái)以后,必須安排專人對(duì)充填原材料、充填料漿進(jìn)行取樣實(shí)驗(yàn),主要檢測(cè)內(nèi)容包括尾砂水分、充填料漿坍落度、泌水率、可泵時(shí)間、各齡期抗壓強(qiáng)度等,過(guò)檢測(cè)保證有關(guān)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求,指

16、導(dǎo)充填時(shí)配比的合理調(diào)整。KJ216煤礦動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)了充填體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并開(kāi)發(fā)了在線監(jiān)測(cè)、分析軟件,實(shí)現(xiàn)了充填體壓力、位移及溫度等的監(jiān)測(cè)。鉸刀葉片角度一、地面充填站主要機(jī)械設(shè)備 1二、井下充填主要機(jī)械設(shè)備 2蓄水池一個(gè),容量600m3,(考慮到防凍、占用面積等因素,可建在地下,減小占地面積,并用預(yù)制板覆蓋,在上面建造其他設(shè)施。第五章充填工藝一、充填施工流程與方法1、充填工藝流程:當(dāng)充填巷道掘進(jìn)完成后,進(jìn)行充填準(zhǔn)備工作包括:回柱和砌筑擋漿墻、支設(shè)加固支柱,安裝注漿管。與此同時(shí)地面根據(jù)本次充填空間、距離進(jìn)行制漿前準(zhǔn)備工作,調(diào)好漿液配比,備足本次用料,待井下完成準(zhǔn)備工作后電話通知開(kāi)始下放配

17、臵好的充填料進(jìn)行充填。充填前首先對(duì)輸漿管進(jìn)行清水實(shí)驗(yàn),使清水到達(dá)充填工作面,專門安排人員巡視充填管路,查看是否出現(xiàn)跑漏液現(xiàn)象,保證管路暢通,然后電話通知地面制漿站,開(kāi)始下放充填膏體。其工藝流程為:清管配料-備料-制漿-下料充填清管。為保障擋漿墻墻體不被料漿沖毀,充填工作采用分次充填的方式,即第一次充填料在4050噸,完全充實(shí)到頂板后(一般長(zhǎng)度在18 25m之間,按照充填高度2.8m,巷道傾角8°計(jì)算,初凝時(shí)間大于16小時(shí)后,再進(jìn)行第二次充填,二次充填量可達(dá)到所需要充填總量的1/2;再次凝固膠結(jié)時(shí)間可根據(jù)充填工作進(jìn)程縮小間隔時(shí)間,但一般不小于8小時(shí);第三次完成該條巷道全部充填任務(wù)。在前

18、一個(gè)充填巷道初凝段,對(duì)相鄰的其他充填工作面進(jìn)行充填工作,充填過(guò)程中間無(wú)特殊情況不作停留。為方便工作面管路的拆解、安裝,采用兩個(gè)相鄰的充填工作面交替進(jìn)行。2、砌筑擋漿墻當(dāng)巷道完成后,將支柱從工作面由下而上進(jìn)行回撤,支護(hù)方式改為錨網(wǎng)梁、錨索梁混合支護(hù)管理頂板,可根據(jù)頂板情況選擇性打設(shè),不需要對(duì)巷道全部用錨桿支護(hù)方式代替原巷道支護(hù)。但在頂板有冒落預(yù)兆段,必須嚴(yán)格按照規(guī)定設(shè)計(jì)打設(shè)錨網(wǎng)梁支護(hù)頂板,防止因全部撤出支護(hù),造成巷道大面積冒落,導(dǎo)致充填料不能順利到達(dá)充填地點(diǎn)。支護(hù)撤換完畢后,開(kāi)始在充填巷道的兩端砌筑擋漿墻。墻體位臵一般進(jìn)入巷道口3m,防止留設(shè)距離較小,充填漿液滲出,造成巷道兩幫松動(dòng),從而造成潰幫

19、現(xiàn)象;擋漿墻墻體使用加氣混凝土砌塊水泥砂漿構(gòu)筑,墻體厚度0.6m,墻四周掏槽深度不小于0.3m(如果煤壁比較松軟,必須加大掏槽深度,并將墻體內(nèi)側(cè)墻面抹面處理,抹面水泥砂漿層厚度不小于10mm。位于所要充填巷道下部的擋漿墻要進(jìn)行密閉,以不能漏水跑漿為標(biāo)準(zhǔn)。墻外支設(shè)一排單體液壓支柱,柱與墻之間要留有0.2m左右的間隙,中間用木板加實(shí),防止墻體傾倒和跑漏漿。并根據(jù)情況打設(shè)2 4棵戧柱,增加墻體強(qiáng)度。充填巷道上部砌筑擋漿墻時(shí)要預(yù)埋注漿管和出氣管。出氣管墻體內(nèi)段要緊靠巷道頂板,便于將所有空氣放出,同時(shí)起到回漿作用。詳見(jiàn)擋漿墻示意圖 (3管路檢查及清管管路檢查:為保證充填順利進(jìn)行,在充填前、后必須對(duì)管路、

20、閥門進(jìn)行全面檢查,防止管路脫節(jié)、閥門未關(guān)閉、管路被溜幫渣石砸斷等異?，F(xiàn)象發(fā)生;清管:在充填前后對(duì)管路、閥門進(jìn)行清管,以管路盡頭見(jiàn)清水為準(zhǔn);在工作面上、下兩巷設(shè)有沉淀池,或者利用事先準(zhǔn)備的下幫巷道將清管用水溢滿經(jīng)沉淀后沿巷道排水溝流出。(4充填在一切充填工作準(zhǔn)備就緒后,現(xiàn)場(chǎng)指揮人員與地面指揮人員電話聯(lián)系,進(jìn)行充填,嚴(yán)禁約時(shí)充填和停止充填工作;料漿由地面攪拌均勻后經(jīng)充填管路無(wú)壓自流到工作面;由現(xiàn)場(chǎng)充填操作工控制料漿流量,使料漿均勻流入充填帶,直至上出口出氣孔向外溢漿為止,一個(gè)循環(huán)充填完畢。(5充填材料與制漿設(shè)備在地面建立充填制漿站,利用粉煤灰、鐵礦尾礦砂配上新型尾砂膠固粉制成具有高流動(dòng)性的漿體(水

21、含量27%以上膏體充填材料,通過(guò)管路輸送到井下,流入采空區(qū),在可控時(shí)間內(nèi)膠結(jié)、凝聚,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,以實(shí)現(xiàn)充填采空區(qū),控制圍巖變形,避免地表下沉的目的。制漿系統(tǒng):設(shè)計(jì)在工業(yè)廣場(chǎng)南部建立充填制漿站,施工一個(gè)輸漿鉆孔,鉆孔標(biāo)高+58.8m,至-143m水平,輸漿鉆孔孔徑273mm,孔內(nèi)下108輸漿管,井下新掘充填管子道。設(shè)備設(shè)施有喂料機(jī)一臺(tái)、皮帶運(yùn)料機(jī)一臺(tái),電子皮帶秤一部,鏈?zhǔn)綌嚢柰耙粋€(gè),立式攪拌桶一個(gè),新型尾砂膠固粉倉(cāng)一個(gè),螺旋絞刀稱一部,蓄水池一處(容量大于充填一天用水量可選用用靜壓水池。漿液制作用罐車汽運(yùn)方式將鐵礦尾礦砂(粉煤灰運(yùn)至地面儲(chǔ)灰場(chǎng),鐵礦尾礦砂經(jīng)鏟車裝入喂料機(jī),由皮帶機(jī)輸送,經(jīng)電子皮

22、帶秤計(jì)量后至鏈?zhǔn)揭患?jí)攪拌桶(喂料機(jī),由皮帶輸送機(jī)輸送到鏈?zhǔn)綌嚢柰?加定量水制成料漿,通過(guò)鏈?zhǔn)綌嚢柰暗撞抗苈纷粤髦亮⑹綌嚢柰?同時(shí)通過(guò)螺旋鉸刀稱將新型尾砂膠固粉倉(cāng)的新型尾砂膠固粉計(jì)量按配比輸送入立式攪拌桶,攪拌形成充填膏體,經(jīng)管路自流輸送至井下充填區(qū)。(詳見(jiàn)制漿工藝流程圖 考慮到充填巷道需求量較大,每條充填巷道長(zhǎng)度在100m以上,需要充填膏體約700 m3,所以地面制漿站制備系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)能力為100m3/d。(5、輸漿管路要求高濃度膠結(jié)充填料漿,通過(guò)鉆孔和井下敷設(shè)的管道輸送到充填區(qū)進(jìn)行充填。為了保證管路的暢通性,充填管路要盡量平直;在需要拐彎或遇有上下起伏時(shí),要盡量保證管路的平緩性,不要出現(xiàn)急彎

23、;并且在拐彎或上下起伏處安設(shè)事故閥。(實(shí)際操作過(guò)程中,充填管路出現(xiàn)上下起伏不影響料漿的運(yùn)輸能力管路輸送能力要求不低于100m3/h,根據(jù)實(shí)驗(yàn)料漿輸送速度取3.263.8m/s,選擇內(nèi)徑為100mm的鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管。根據(jù)管路下井后至1021運(yùn)料巷的管路內(nèi)存在的自然壓差,要求管路應(yīng)具有的抗壓能力不小于2.5MPa。5、充填路線地面充填站充填孔通道1022管子道1022運(yùn)輸巷1021皮帶運(yùn)輸巷聯(lián)絡(luò)巷(1011工作面或1021工作面。6、袋包式充填法由于煤層傾斜原因及膠體凝固后脫水出現(xiàn)塌落,造成工作面上出口充填不實(shí),為擬補(bǔ)此缺陷,可在凝固期后,下次注漿前,采用袋裝式充填法進(jìn)行擬補(bǔ)填不實(shí)的缺陷。(見(jiàn)圖2-3、2-4 圖2-3 充填料凝固后出現(xiàn)空區(qū)示意圖袋裝法就是用編織袋裝上粉煤灰與按配比固膠粉,用繩扎牢口,分層填到空區(qū)使其足頂。對(duì)沒(méi)有積水區(qū)的袋子要灑水,使其凝固。 圖2-4 袋裝法充填空區(qū)示意圖一、其它管路計(jì)算、閥門通過(guò)能力計(jì)算,可選用材料說(shuō)明書(shū)中的參數(shù)。充填管線最長(zhǎng)達(dá)1 km,同時(shí)102采區(qū)上下出口有近10m的高差,非常有利于巷道式充填開(kāi)采,充填率較高,為方便充填和減少充填擋漿墻的砌筑,盡可能將工作面調(diào)整成上下山開(kāi)采方式,利于料漿的流動(dòng);后期需要在地面建立沉降觀測(cè)系統(tǒng),井下現(xiàn)場(chǎng)在首個(gè)充填巷道充填后,分別選擇3天、7天、10天