【正文】 傾中厚至厚大礦體鑿巖、裝藥在硐室內(nèi)進(jìn)行，安全性程度高高階段大直徑深孔爆破集中出礦，效率高采礦成本低鑿巖技術(shù)要求高、爆破成本高、礦石損失貧化相對較大方法評價(jià)方法評價(jià)典型方案 4 VCR兩步驟回采嗣后充填法新型充填材料充填材料及試驗(yàn)粉煤灰、磷石膏、煤矸石、黃磷渣、跳汰砂、鋼渣等本課題組本課題組研究成果研究成果新橋硫鐵礦、開陽磷礦、高峰礦業(yè)公司、華泰礦業(yè)公司、孫村煤礦、淮南煤礦、焦家金礦、康家灣鉛鋅礦、金川集團(tuán)等新型充填材料充填材料及試驗(yàn)粉煤灰n 粉煤灰是具有一定活性的火山灰質(zhì)材料n 活性成分 AI2O3占 45%~60%、 SiO2 占 20%~30%n 具有潛在膠凝特性，可作為水泥的替代品n 改善料漿輸送特性，提高后期強(qiáng)度，降低水泥消耗多個礦山多個礦山新型充填材料充填材料及試驗(yàn)磷石膏n 多作建筑材料和水泥緩凝劑n 粒顆較細(xì)，且有緩凝作用，不是理想的充填骨料n 粉煤灰可以改善其性能，后期強(qiáng)度大，有利于嗣后充填n 推薦水泥 :粉煤灰 :磷石膏1:1:6~1:1:8，質(zhì)量濃度60%~63% ，強(qiáng)度達(dá) 2Mpa開陽磷礦開陽磷礦新橋硫鐵礦新橋硫鐵礦新型充填材料充填材料及試驗(yàn)n 煤炭開采、洗選加工過程中排放的廢棄物 n SiO2含量達(dá) 50% 以上，具有一定的散體強(qiáng)度 ，是較好的充填骨料n 推薦水泥 :粉煤灰 :煤矸石1:4:15，質(zhì)量濃度 70%~ 72% ， 7d強(qiáng)度高于 煤矸石孫村煤礦孫村煤礦淮南煤礦淮南煤礦新型充填材料充填材料及試驗(yàn)n 黃磷生產(chǎn)過程中的水淬渣n 粒級細(xì)，滲透系數(shù)小，具有緩凝作用，非理想充填骨料n SiO Al2O3含量達(dá) % 和% ，具有一定潛在膠結(jié)性能，需用石灰作激發(fā)劑n 推薦水泥 :黃磷渣 :磷石膏 1:4:10，質(zhì)量濃度 60% ，強(qiáng)度 黃磷渣開陽磷礦開陽磷礦新型充填材料充填材料及試驗(yàn)跳汰砂n跳汰砂粒度大，管輸性能差，易堵管且磨損嚴(yán)重，造成水泥離析，不是理想的骨料 n尾砂料度較小，與跳汰砂混合后，改善了骨料粒級組成，骨料本身強(qiáng)度得到提高，充填體強(qiáng)度也大大提高，推薦尾砂 75% 、跳汰砂 25% n推薦水泥 :煤灰 :混合骨料 1:2:6，質(zhì)量濃度 68% ， 2 60d強(qiáng)度 、 ，降低水泥耗量 26%高峰礦業(yè)高峰礦業(yè)新型充填材料鋼渣n 鋼渣中含玻璃質(zhì)的活化成分，有利于提高膠結(jié)體強(qiáng)度n 密度大，易沉淀，通過添加粉煤灰、并提高濃度，有望改善n 推薦鋼渣粒徑小于 5mm， 25% ，水泥 :粉煤灰 :鋼渣 1:8:15，質(zhì)量濃度 70%~72% ，強(qiáng)度達(dá) 華泰礦業(yè)華泰礦業(yè)充填材料及試驗(yàn)充填試驗(yàn)充填材料及試驗(yàn)（ 1）用比重瓶法測試比重；（ 2）采用小型相對密度儀測定容重；（ 3）依（ 1）、（ 2）結(jié)果計(jì)算孔隙率；（ 4）采用三聯(lián)式固結(jié)儀測定固結(jié)（壓縮）性；（ 5）用卡敏斯基管測定滲透系數(shù)；（ 6）采用粗篩和比重分析聯(lián)合測定物料級配；（ 7）采用 D=20cm的圓盤休止角儀測定干狀樣品 和水下樣品兩種狀態(tài)下的休止角。252。配比試驗(yàn)配比試驗(yàn)充填試驗(yàn)充填材料及試驗(yàn)配比試驗(yàn)配比試驗(yàn)?zāi)＞咄坑? 物料稱量 料漿混合 試塊制作 充填試驗(yàn)充填材料及試驗(yàn)252。坍落度越大，流動性能越好，但達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度所需要的時(shí)間也越長，充填料漿的坍落度應(yīng)大于 160mm。量出坍落后拌和物試體最高點(diǎn)與筒的高度差（以 mm為單位，讀數(shù)精確至 5mm），即為該拌和物的坍落度 S。稠度試驗(yàn)適用于確定配合比或施工過程中控制砂漿的稠度，以達(dá)到控制用水量的目的。膠結(jié)機(jī)理測試膠結(jié)機(jī)理測試水力計(jì)算管道輸送水力計(jì)算顆料靜水降速度顆料靜水降速度 vS252。 水力計(jì)算管道輸送水力計(jì)算流態(tài)變化流態(tài)變化216。計(jì)算：水力坡度 ij，泵送時(shí)，選擇泵及計(jì)算泵的電 機(jī)功率。2346719自由下落情況磨損滿流情況磨損形式充填關(guān)鍵技術(shù)破損鉆孔重復(fù)永久修復(fù)技術(shù)取定向管鉆機(jī)安裝調(diào)試清洗鉆孔套管與巖體分離切割套管打撈切割套管擴(kuò)孔安裝管道固定管道② 下充填管道① 下外部套管工藝流程工藝流程已成功應(yīng)用于金川礦業(yè)充填關(guān)鍵技術(shù)破損鉆孔重復(fù)永久修復(fù)技術(shù)工藝流程工藝流程252。 分離 — 切割 — 打撈（關(guān)鍵技術(shù)） 分離的目的是利用巖芯鉆將鉆孔套管與周圍巖體或固井水泥分離，以利后續(xù)套管切割 切割時(shí)，鉆桿尺寸一定要計(jì)算準(zhǔn)確，確保切割深度要小于分離深度，以便留設(shè)管道余頭，便于下次分離時(shí)分離鉆具容易套進(jìn)充填管 切割完后，進(jìn)行打撈，打撈出管道后，再次進(jìn)行分離切割，直到破損鉆孔中的充填管道全部取出 充填關(guān)鍵技術(shù)破損鉆孔重復(fù)永久修復(fù)技術(shù)工藝流程工藝流程252。 料漿流速很小時(shí)，固體顆粒沉在管底不動，當(dāng)速度逐漸增大到某數(shù)值時(shí)，固體顆粒開始沿管底滑動、滾動或不連續(xù)跳躍運(yùn)動，如圖 a所示；216。 高分子溶液減阻在湍流的有機(jī)溶液中，溶解少量聚甲基丙烯酸甲脂等，其阻力大幅度地降低 252。氣環(huán)減阻在管道輸送流體中摻入適量氣體，使氣體能依附在管壁上形成一層微的氣環(huán)，從而達(dá)到減阻作用252。 充填關(guān)鍵技術(shù)深井減壓研究管道折返降壓系統(tǒng)管道折返降壓系統(tǒng) 充填料漿壓力分布狀況壓力分布狀況流入采場通過限制垂直管道的長度、添加水平管長度來達(dá)到減壓的目的。漿體通過阻尼孔裝置后壓力明顯降低。 充填關(guān)鍵技術(shù)深井減壓研究孔狀節(jié)流管降壓孔狀節(jié)流管降壓將孔狀節(jié)流管套入充填管道內(nèi)，依據(jù)其消耗的能量，調(diào)整互相之間的間距，使料漿的流動達(dá)到滿管流動狀態(tài)。二礦區(qū)膏體充填實(shí)驗(yàn)研究始于 1987年，是國家 “七五 ”期間金川公司和北京有色設(shè)計(jì)院共同合作的重大科研攻關(guān)項(xiàng)目，室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，于 1989年底開始在二礦區(qū)東部充填攪拌站做地表環(huán)管試驗(yàn)和半工業(yè)試驗(yàn)，并于 1991年將該成果應(yīng)用于二礦區(qū)二期充填攪拌系統(tǒng)。應(yīng)用現(xiàn)狀應(yīng)用現(xiàn)狀德國 Schwing生產(chǎn)的 KSP140HDR雙缸液壓活塞泵水泥活化攪拌系統(tǒng)物料輸送系統(tǒng)充填鉆孔連接膏體充填頂板膏體進(jìn)路充填卸料示意圖充填管、濾水管、板墻、排水管位置布置圖充填管 濾水管 板墻Ф 63排水管8mL4 m50176。膏體攪拌系統(tǒng)原設(shè)計(jì)能力為 60~80m3/h，年生產(chǎn)能力為 20萬 m3/a，主要設(shè)備包括兩臺德國 Schwing生產(chǎn)的 KSP140HDR雙缸液壓活塞泵、一臺 PM生產(chǎn)的 KOS2170雙缸液壓活塞泵，控制系統(tǒng)采用美國 Honeywell的 TDC3000集散控制系統(tǒng)；水泥活化攪拌、水平帶式過濾機(jī)、雙軸攪拌槽、尾砂旋流分級系統(tǒng)等設(shè)備均為國內(nèi)自行設(shè)計(jì)制造。 充填關(guān)鍵技術(shù)深井減壓研究緩沖盒彎頭降壓高壓管接頭垂直管 同心異徑接頭高壓管高壓法蘭在充填管路中，彎頭是高度磨損區(qū)，彎管的磨損集中在外半徑一帶采用緩沖盒（ dead box）可避免這種磨損，用偏置分接點(diǎn)可簡化垂直管道到水平運(yùn)輸巷道的排出口緩沖盒的設(shè)計(jì)要使其直徑保證盒內(nèi)壁不接觸從給料管落下的高速砂漿，這樣可大大降低磨損率。然后在坑內(nèi)充填管線的不同位置安裝這些閥門。 充填關(guān)鍵技術(shù)深井減壓研究阻尼節(jié)流孔降壓阻尼節(jié)流孔降壓 流向壓力 250249248水銀是一種對漿體流動