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,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,尾矿充填设备有那些技术要求,采用振动放料形式,通过皮带传送至搅拌桶制浆。
充填自动化系统拥有一套完整的检测-反馈-调整、监视、记录控制系统,操作人员仅需在控制室内即可实现对系统各部分的监视、控制、调节和记录,矿山充填系统工艺流程设计,可实现对浓度、流量、配比的自动显示和自动调整,了解充填料浆的制备控制过程,充填过程的监视和自动记录。做到过程有数据有记录可查保证充填质量,提高生产效率,降低劳动强度,减少事故,更好地满足生产需要。
充填系统充填系统是由充填料制备及储存单元、充填料混合搅拌单元和输送单元组成。目前金属矿山使用尾砂充填方法的较多。尾砂的制备较为简单,只须使用旋流器脱泥,使渗透系数K_(10)5cm/h即可。尾砂的储存一般是设置砂仓。砂仓可分为干式砂仓及饱和砂仓两大类。干式砂仓又可分为卧式及立式两种,卧式砂仓是利用电耙送砂,立式砂仓是用高压水射流放砂。
自流式主要用于厂较远的区域,选矿后矿渣与水不用分离,直接用高压输送泵送人搅拌池搅拌,节约空间和生产工序水砂充填是将充填骨料加水制成质量浓度较低的砂浆,利用管道、泵阀等自流输送到稀浆搅拌机内添料如(水泥、胶固粉等)充填料。在水砂充填中水仅仅作为输送物料的载体,充入采空区后,充填料留在采空区,水渗滤出去,沿巷道水沟流入水仓,重庆充填,通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。
针对矿山充填中单项充填技术无法同时满足井下开采、环保、安全等多样性需求的难题,提出模块化集成充填技术,根据工艺、设备等之间的流程、位置关系进行优化组合或整合,形成相对独立的功能设备、功能单元或功能区域,然后根据不同的需求进行优化集成。该技术无浓密机,无砂仓,还可实现浓缩,具有处理能力大、造价低,溢流浓度低、放砂浓度高,可直接处理选厂尾砂,设备维护简单,充填作业时间受选厂影响等特点,并成功应用于多个矿山。
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