充填技術(shù)與裝備應(yīng)用和研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 中南大學(xué) 中南大學(xué) 、充填采礦法應(yīng)用現(xiàn)狀 ① 有色金屬礦山充填法成為主要采礦方法 ； ② 鐵礦應(yīng)用比重越來越大； ③ 煤礦應(yīng)用勢(shì)頭強(qiáng)勁，推進(jìn)力度大于金屬礦 ； ④ 化工礦山（磷礦、硫鐵礦等）應(yīng)用比重逐漸加大； ⑤ 建材礦山也開始涉足 傳統(tǒng)上不用充填法 中南大學(xué) 、充填材料應(yīng)用現(xiàn)狀 類別 充填骨料 膠凝材料 改性材料 名稱 廢石、卵石、碎石、河砂、戈璧集料、粘土、重介質(zhì)尾砂、全粒細(xì)尾砂、分級(jí)尾砂、水淬爐渣、山砂、人造砂等 水泥、磨細(xì)的高爐礦渣、磨細(xì)的煉銅爐渣、磨細(xì)的燒粘土、生石灰、熟石灰、石膏、粉煤灰、磁黃鐵礦、硫化礦物等 水、絮凝劑、速凝劑、緩凝劑、減水劑、早強(qiáng)劑等。充填體無自立能力，需留設(shè)礦柱，接頂效果差， 已較少采用。 □ 料漿質(zhì)量濃度 : 68%。 (1)不同絮凝劑對(duì)比試驗(yàn)； (2)絮凝劑配制濃度試驗(yàn)； (3)絮凝劑用量試驗(yàn)； (4)絮凝劑與尾砂料漿作用時(shí)間試驗(yàn)； (5)尾砂料漿之 pH值對(duì)沉降影響； (6)尾砂料漿之濃度對(duì)沉降的影響。 管道自流充填動(dòng)力來自于管道進(jìn)出口之間的高差所產(chǎn)生的漿體勢(shì)能；膏體充填來自于充填工業(yè)泵提供的外來動(dòng)力。 管道自流充填漿體流速一般 ~；膏體充填一般 ~。 □ 惰性材料中應(yīng)有足夠的細(xì)粒級(jí)，以便制成可泵性料漿。 中南大學(xué) 、充填研究現(xiàn)狀 □ 水泥替代品研究取得重大突破 。 充填設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 充填物料儲(chǔ)存與輸送設(shè)備 ? 充填料漿制備設(shè)備 ? 充填料漿輸送設(shè)備 ? 計(jì)量設(shè)備 ? 系統(tǒng)控制設(shè)備 ? 環(huán)保設(shè)備 ? 充填管道 中南大學(xué) 中南大學(xué) 、充填物料儲(chǔ)存與輸送設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀 、骨料儲(chǔ)存與輸送設(shè)備 □ 尾砂立式砂倉： 泥漿泵、管道。 □ 輸送設(shè)備： 星形給料機(jī)、單（雙）管螺旋輸送機(jī)。 □ 臥式砂倉或堆場(chǎng)骨料計(jì)量： 充填與輸送設(shè)備相一致：螺旋電子稱、皮帶秤。 □ 水泥和粉煤灰儲(chǔ)倉頂部： 除塵器。 康家灣礦區(qū) 沿走向布置 32 50 15 ，7655型和 YSP45型鑿巖機(jī)，人工裝藥。 中南大學(xué) 、上向分層進(jìn)路充填法 ? 實(shí)質(zhì) 一種由下而上，以巷道掘進(jìn)的方式進(jìn)行回采，在進(jìn)路掘至設(shè)計(jì)位置后并進(jìn)行充填的采礦方法。 高階段大直徑深孔爆破集中出礦，效率高 。理由： 礦山生產(chǎn)能力越來越大，要求充填體初凝時(shí)間盡可能短，以縮短回采作業(yè)循環(huán)時(shí)間，需要提高充填漿體濃度 。如果采用國內(nèi)現(xiàn)用 80~100m3/h單系統(tǒng)能力，則每天需要15~20套充填系統(tǒng)同時(shí)工作，現(xiàn)正在研究單系統(tǒng) 200m3/h能力的充填系統(tǒng)。 與細(xì)粒全尾砂相適應(yīng)的特殊膠凝材料（極細(xì)全尾砂采用普通硅酸鹽水泥效果差）。 中南大學(xué) 、下向分層進(jìn)路充填法 11 12 1391014 1549102546378112 111241415 15536107ⅠⅠⅠ ⅠⅡ ⅡⅡ Ⅱ13100～150m100m金川二礦區(qū)機(jī)械化下向水平分層進(jìn)路充填法 鑿巖： COP1032HD液壓鑿巖臺(tái)車 裝藥： PT45A裝藥車型井下裝藥車 起爆： 非電導(dǎo)爆管一次點(diǎn)火起爆 出礦： 928LHD型 鏟運(yùn)機(jī) 充填： 3mm棒磨砂灰砂比 1:4 打底充 填，1:6~1:8普通充填 中南大學(xué) 、空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 、分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 劃分礦房和礦柱，分兩步驟回采，先用分段空?qǐng)龇ㄖ猩羁谆夭傻V柱，采后一次膠結(jié)充填，第二步回采礦房并進(jìn)行非膠充填 或不劃分礦房和礦柱連續(xù)回采，即回采工作空間暴露面積達(dá)到一定極限值時(shí)，充填空區(qū)控制地壓活動(dòng) 中南大學(xué) 、分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? Ⅱ Ⅲ Ⅱ 新橋硫鐵礦兩步驟分段回采嗣后充填法 鑿巖： YGZ90液壓鑿巖機(jī)； 裝藥： BQF50裝藥器； 起爆： 導(dǎo)爆管毫秒雷管起爆； 出礦： 30kW電耙； 充填： 塊石嗣后充填 (灰砂比 1:15) 中南大學(xué) 、分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 適用于礦體輪廓比較規(guī)則的任何傾角、厚度的礦體，一般應(yīng)用于礦巖相對(duì)穩(wěn)固或礦巖不穩(wěn)固，人員不宜進(jìn)入空?qǐng)鲎鳂I(yè)的情況 同時(shí)具有充填法和空?qǐng)龇▋?yōu)點(diǎn)，礦石損失貧化較小，采場(chǎng)生產(chǎn)能力和工人勞動(dòng)生產(chǎn)率高 ，充填成本低 中南大學(xué) 、階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 劃分礦房和礦柱，分兩步驟回采，先用大直徑深孔崩落回采礦柱，采后一次膠結(jié)充填，第二步回采礦房并進(jìn)行非膠充填 或不劃分礦房和礦柱連續(xù)回采，即回采工作空間暴露面積達(dá)到一定極限值時(shí)，充填空區(qū)控制地壓活動(dòng) 中南大學(xué) 、階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 安 慶 銅 礦 高 階 段 大 直 徑 深 孔 崩 礦 嗣 后 充 填 法 中南大學(xué) 、階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 鑿巖： Sinba261型潛孔鉆 裝藥： 礦渣堵孔、乳化炸藥不耦合裝藥 崩礦： 大直徑炮孔分層微差爆破崩礦 出礦： SCT5C型鏟運(yùn)機(jī) 充填： 尾砂膠結(jié)（ 325號(hào)水泥 1:4~12,質(zhì) 量濃度 72%）與尾砂非膠結(jié)交替 安 慶 銅 礦 高 階 段 大 直 徑 深 孔 崩 礦 嗣 后 充 填 法 中南大學(xué) 、階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 適用于礦體輪廓比較規(guī)則的傾至極傾中厚至厚大礦體 。 焦家金礦 垂直走向布置 40 礦體厚度 18 26 電耙出礦， 7655型鑿巖機(jī)， 人工裝藥。 充填采礦方法應(yīng)用與研究現(xiàn)狀 ? 充填采礦法分類應(yīng)用情況 ? 上向水平分層充填法 ? 上向分層進(jìn)路充填法 ? 下向分層進(jìn)路充填法 ? 空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 中南大學(xué) 中南大學(xué) 、 充填采礦法分類應(yīng)用情況 充 填 采 礦 法 分 類 情 況 應(yīng) 用 實(shí) 例 上向水平分層充填法 普通方式 凡口鉛鋅礦、新橋硫鐵礦、康家灣鉛鋅礦、紅透山銅礦、澳大利亞芒特 — 艾薩礦和布羅肯 — 希爾鉛鋅礦、加拿大湯普森鎳礦、瑞典烏登鉛鋅礦 點(diǎn)柱方式 三山島金礦、鳳凰山銅礦、銅錄山硐礦、加拿大斯特拉思科納鎳礦、澳大利亞王島多爾芬白鎢礦 進(jìn)路方式 焦家金礦、小鐵山多金屬礦、金川二礦區(qū)、銅錄山銅礦、新城金礦、姑山鐵礦、瑞典克里斯汀貝格礦和倫斯吐姆多金屬礦 下向水平分層充填法 普通方式 應(yīng)用極少 進(jìn)路方式 金川龍首礦、二礦、武山銅礦、焦家金礦、招遠(yuǎn)金礦、黃沙坪鉛鋅礦、柏坊銅礦、磐石鎳礦、德國格倫德鉛鋅礦、拉梅爾斯貝格鉛鋅礦 兩步驟回采空?qǐng)鏊煤蟪涮罘? 分段充填方式 小鐵山多金屬礦、雞冠咀金礦、豐山銅礦、德國巴德 —格德鉛鋅礦、愛爾蘭納范鉛鋅礦、俄羅斯諾德斯貝格礦 階段充填方式 安慶銅礦、銅錄山銅礦、凡口鉛鋅礦、開陽磷礦、錫礦山南礦、紅透山銅礦、澳大利亞芒特 — 艾薩礦 中南大學(xué) 、上向水平分層充填法 劃分礦房和礦柱，兩步驟回采，先采礦柱，膠結(jié)充填形成人工礦柱，在人工礦柱保護(hù)
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