全尾砂膏体充填采矿技术现状及展望

充填采矿法因其安全性高、对地表环境影响较小等优点,逐渐成为井下开采最主要的技术方法。本文针对充填采矿法的发展历程,叙述了膏体充填技术概念、工艺流程特点,通过文献调研、工程实践等手段对尾矿粒度组成、泌水率、单轴抗压强度、塌落度等多个指标进行标准化研究,并介绍了倾斜板浓缩机、高压浓缩机和膏体浓缩机等全尾膏体浓缩设备的结构特征和优缺点。同时,对会泽铅锌矿、乌山铜钼矿、白音查干多金属矿、因民铜矿膏体充填工艺参数做了介绍,提出了全尾膏体充填采矿技术的发展趋势。     

膏体泵送充填工艺设备选择

通过全尾砂膏体泵送充填工艺及其设备试验研究，尾砂膏体泵送充填系统工业化试验与应用的实践，介绍膏体泵送充填工艺主要设备的选择，以及在安装调试过程中应注意的问题。     

中钢富全矿业尾矿膏体浓缩充填系统设计

中钢富全矿业公司为了实现绿色矿山,减少尾矿库使用,委托中钢石家庄工程设计研究院有限公司建设了一套尾矿膏体浓缩充填系统工程。该工程投产运行后,产品质量达到设计要求,系统运行平稳,提高了公司的充填效率,摆脱了尾矿库的依赖,创造了可观的经济效益和环境效益。     

膏体充填采煤技术探讨

对膏体充填采煤技术的材料组成、力学性质、主要技术优势作了介绍,分析了膏体充填采煤目前存在的问题及发展前景,对解决传统开采造成地表环境破坏,实现绿色开采具有很好的指导价值。     

膏体充填技术研究

淄博矿业集团许厂煤矿建筑物下压煤问题十分严重,为提高建下煤炭资源采出率,采用膏体充填的方法进行开采。对膏体材料所需矸石进行粒度分析,并通过流动性试验和泌水率试验确定各项材料的配比。该文简单介绍了充填系统。     

岱庄煤矿膏体充填绿色开采技术实践

利用充填开采技术,开采条带开采遗留下的煤柱,将膏体充填材料输送到采空区有效控制顶板,以最大限度回收煤炭资源,延长矿井服务年限,减少地面建筑物的破坏,实现村庄不搬迁,真正实现水害的防治。     

浅谈膏体充填技术在矿山开采中的应用

介绍了具有我国自主知识产权的重大创新——煤矿固体废物膏体充填采矿技术,就其研究现状与解决矿山安全高效生产和环境污染的成果,分析了这一技术的优越性以及不足,并对此新型洁净开采方法的使用效果加以评价,预测了其发展前景。     

粉煤灰井下膏体充填技术

介绍了金牛股份公司邢台矿利用泵送工艺进行粉煤灰膏体充填试验情况.     

煤矿膏体充填开采工艺的探讨

根据煤矿绿色开采的发展要求和村庄压煤开采的迫切性，提出了膏体充填不迁村采煤技术。通过研制专用膏体充填胶结料和选择廉价的充填材料，大幅度降低了膏体充填成本，提出了适合煤矿应用的膏体充填方法，并结合某矿条件介绍了煤矿膏体充填开采的具体工艺流程。     

张赵煤矿尾砂膏体充填技术研究与应用

为释放村庄下压煤,提高资源回采率,减少开采引发的环境破坏,根据张赵煤矿生产地质条件,提出利用尾砂膏体充填技术对102采区进行跳采充填,采5m,留煤柱15m,待充填后再对15m煤柱进行分段回收充填。介绍了尾砂膏体充填过程中密封墙的砌筑、充填管路铺设、管路清洗和制浆工作等。充填后实测分析表明,采区上方地表下沉系数为0.10,最大下沉量为240 mm,最大水平变形为0.8 mm/m,最大倾斜值为2.2mm/m,充填效果较好。     

膏体充填料浆水力坡度研究进展

膏体充填技术近年来在矿山得到了较多的应用,但是关于膏体充填料浆水力坡度的计算却成为越来越突出的问题。介绍了目前通用的几种计算膏体料浆水力坡度的公式,并对各个公式的优缺点及适用范围做了评价。最后指出了膏体充填料浆水力坡度计算的研究方向。     

神经网络在膏体充填质量模型中的应用

煤矿膏体充填质量受多因素影响,且具有非线性特性,用数理统计的方法直接建立充填质量模型很困难。为了减少试验次数、降低试验费用,通过神经网络建立的膏体材料充填质量模型明显优于传统的回归分析法,利用膏体充填材料塌落度与主要影响因素浓度、胶结料用量、细集料用量的关系模型,可以有效预测膏体充填材料的塌落度。     

全尾砂膏体充填粉煤灰活性效应研究

为降低膏体充填成本,提高粉煤灰利用率,以粉煤灰替代部分水泥作为膏体胶凝剂。通过化学方法激发粉煤灰活性,设计了激发剂选型实验和优化配比实验,研究了化学激发下掺粉煤灰膏体强度的变化规律,旨在解决掺粉煤灰膏体早期强度低的问题。结果表明:三乙醇胺、NaOH、CaO能有效提高粉煤灰活性,而Ca(OH)2、Na_2SO_4、CaSO_4·2H_2O和CaCl_2对粉煤灰活性激发效果不明显。不同龄期三乙醇胺的最佳掺量一致,为粉煤灰质量的1.2%;Na OH激发时掺粉煤灰膏体不同龄期的强度随其掺量增加不断提高,掺量超过3%时,强度增长速度逐渐降低;不同龄期的CaO最佳掺量不一致,3 d最佳掺量为4%、7 d为2%、14 d和28 d为6%,CaO激发膏体后期强度不显著。     

破碎难采矿体的下向膏体充填法

伽师县铜辉矿业有限责任公司拜什塔木矿区1#矿体多年来采用无底柱连续开采分段崩落留矿采矿法进行回采,回采过程中存在地表陷落、钢拱架失稳、巷道垮冒、贫化率较大、作业环境不佳等问题。针对开采过程中存在的问题,通过方案优选和技术经济比较,选用下向进路膏体充填采矿法对1#矿体进行开采。下向进路膏体充填法很好地解决了围岩稳定性差,钢拱架失稳和巷道冒顶等问题。对采场结构参数和回采工艺进一步优化,采矿损失率从17%降低到4%~6%,贫化率从18%降低到5%~7%,尾砂利用率提高到90%~95%,增强了采矿作业的安全性,对同类矿山的生产具有一定的指导意义。     

缓倾斜破碎矿床上向进路膏体充填采矿技术

谦比希铜矿西矿体矿岩破碎、稳固性差,水文地质条件复杂,开采技术条件差,初选上向水平充填采矿法,矿山结合实际情况,进行了2次工艺优化,最终确定采用上向进路膏体充填采矿法进行回采。结合矿山矿岩物理力学性质试验、工程地质调查和稳定性评价等前期工作,先后2次在此基础上对采场布置方式、结构参数进行优化,开展了采场围岩分级分区和支护等工作。现场生产表明：采用上向进路膏体充填采矿后,矿石回收率从原有的50%提升至80%,贫化率从15%下降到6%以下,采矿生产能力达3 000 t/d,每年为矿山节省或创造450万美元经济价值,有效解决了该矿山缓倾斜破碎矿床开采难的问题。     

掺土充填材料力学特性研究及数值反分析

针对小保当煤矿充填开采需要研制清洁、高效、经济的充填材料。使用黄土、粉煤灰与一定量矸石混合制备矸石膏体充填材料(GCPB), 通过系列室内试验及数值模拟研究了GCPB的流变特性、流动特征、单轴抗压强度及破坏演化规律。结果表明:不同配比GCPB料浆均符合H-B流变模型,屈服应力随黄土掺量的增加而增大(92.41→155.42pa),黄土掺量大于15wt%时满足矸石沉降要求; 坍落度随黄土掺量的增加先增加后降低(LF-1→LF-4→LF-6: 219→276→258mm);28d抗压强度随黄土掺量的增加而降低(4.09→2.14Mpa),坍落度及抗压强度均满足矿山充填开采要求;充填体的破坏模式随黄土掺量的增加由张拉破坏主导转向由剪切-张拉破坏主导,破坏阶段均表现出峰前弹性能积聚峰后转变为耗散能急速上升的特性。     

矿山充填技术的演进历程与基本类别

充填采矿技术是实现矿山绿色发展的重要技术载体,在历时几十年矿山实践中有了长足发展.在综述常规矿山充填技术发展历程和基本类别的基础上,提出以矿山充填、固废处置、采空区再利用、地热开发、战略资源储备和智能控制等为协同发展目标,以充填能效为发展主线,将矿山充填技术演进历程划分为体积性充填、结构性充填、功能性充填和智能性充填4...     

全尾砂膏体搅拌技术现状及发展趋势

搅拌作为胶结充填关键环节,它的优劣直接影响水泥分散效果、料浆输送性能,以及水泥单耗和充填体强度。然而目前膏体充填技术研究主要集中于尾砂浓密、管道输送及充填体力学性能等方面,极少涉及料浆的搅拌过程。随着膏体充填技术的发展,膏体搅拌环节的不足逐渐暴露：多尺度物料弥散效果差、均质化困难,致使胶凝材料水化不充分;单套搅拌设备能力不足,限制了整个系统充填能力的提升;颗粒混合弥散运移规律及低效区消除等关键问题无法解决。目前暂无性能优异的膏体专用搅拌机,主要借鉴混凝土搅拌设备及工艺,由于全尾砂物料细、料浆黏度高、屈服应力大,导致混合分散困难,设备适应性差、能力不足等。因此,发展大流量膏体专用搅拌工艺及其配套设备迫在眉睫。     

我国煤矿充填开采技术及其发展趋势

基于煤矿可持续发展与环境保护的要求,阐述了煤矿充填开采的必要性,通过收集分析我国20个典型充填开采应用实例,系统论述了巷道掘进抛矸充填、长壁普采矸石充填、长壁综采矸石充填、膏体充填和高水充填等技术特点,得出了巷道掘进矸石充填适用于配采和重要保护场合,长壁综采矸石和膏体充填适用于主采和普通保护场合,高水充填适用于缺少充填材料和单一煤层场合;提出了采煤量、充填量、采出率、吨煤成本、充满率、移近量、下沉量、减沉率、变形量和保护面积可作为充填开采效果的评价指标。最后,建议对高效充填和充填空间密闭做深入研究。     

采空区膏状充填体在线监测系统研制

作为实现“绿色开采”的主要技术手段和当前解决“三下一上”压煤问题,控制地表沉陷效果最好的矸石膏体充填开采技术,其充填效果评价过去一直采用的是地表岩移观测的方式,但是采用地表岩移观测的方式周期往往较长、费用较高、劳动量大。为此,基于KJ216顶板压力在线监测系统,研制了采空区膏状充填体在线监测系统。对采空区膏状充填体长期受力、变形和水化程度进行长期监测,综合评价充填效果。实践证明该系统现场应用效果良好。