轻型充填挡墙力学分析与构筑工艺

充填料浆与挡墙作用机理复杂,充填挡墙的稳定性直接影响采充周期和回采安全。根据静水压力理论对料浆高度低于挡墙和高于挡墙2种情况分别进行了力学分析,同时计算出了最大扭矩作用点。对挡墙构筑工艺,包括位置选择、钢丝绳紧固及挂网、木板安装及尼龙布铺设工艺进行了详细阐述。理论分析及现场应用表明：挡墙应力集中表现在2 m高度范围内,底部可适当加固。轻型挡墙制作周期短,大大缩短了采充循环时间,为安全回采提供了可靠保障。     

河北某铁矿充填挡墙快速砌筑工艺

根据河北某铁矿井下生产技术和充填方式,对原有空心砖砌筑充填挡墙进行工艺改造。采用编织袋填装充填料浆代替空心砖,通过力学分析以及厚度计算确定一次充填高度和挡墙厚度,形成一套完整的充填挡墙快速砌筑工艺。生产实践表明：编织袋填装充填料浆砌筑充填挡墙墙体厚度2.5 m时即可满足生产要求,且滤水性能优于空心砖砌筑的充填挡墙,充填效率提高、充填体强度增加。     

高强度充填挡墙技术的应用

为了加强金属矿山井下充填挡墙的支撑能力,提高充填效率,根据井下充填实际情况对充填挡墙进行了优化。针对原木挡墙的不足,提出了高强度充墙挡墙构筑技术,其采用钢管、钢筋网、C字钢、圆钢进行构筑,节省了充填挡墙的成本,提高了挡墙强度,具有较好的推广应用价值。     

井下充填挡墙构筑技术研究

在目前政治、环保、经济形势下,大力发展绿色矿山是矿山企业的主要发展方向,普及充填采矿法是大势所趋。井下充填挡墙是整个充填采矿法的一个重要环节,因此,对井下充填挡墙构筑技术进行了研究,阐述了井下充填挡墙的几种构筑形式,并对大断面充填挡墙、和小断面充填挡墙的结构进行了分析,详细介绍了2种挡墙土压力、锚杆抗剪力、挡墙基底静摩擦力、配筋等计算,可为井下构筑充填挡墙提供指导。     

某铜矿空场嗣后充填法充填挡墙安全分析

某铜矿属急倾斜中厚矿体,采用分段空场嗣后充填采矿法开采,为保证采场充填的安全性及胶结效率,需对该矿山井下2700中段及2640中段一次充填高度及充填挡墙厚度进行安全分析。从充填料浆充入采空区后的状态变化(未凝结状态、初凝状态及凝结硬化状态)和充填挡墙的受力情况,进行理论计算和分析,确定一次充填高度和充填挡墙厚度,并分析了挡墙厚度和充填高度、巷道尺寸之间的关系。分析结果表明:该铜矿充填工艺一次充填高度不宜超过1.3m,充填挡墙厚度建议值为65cm。分析结果能够确保充填工作安全进行,并为类似矿山挡墙研究提供参考。     

大空区嗣后尾砂充填挡墙强度模型与应用

充填料浆因工艺和时序不同具有较为复杂的物理力学性质,使得合理计算充填挡墙受力较为困难,根据尾砂非胶结充填工艺充填料浆物理特性及其时效性质,结合松散介质理论和边坡滑切理论,对挡墙强度进行受力原理分析,建立了理论计算模型。将充填工艺及其时序状态分为三类,以每类型结合充填循环分为两种工况为边界条件,获得不同充填工况下挡墙受填料作用的侧向压力、总压力等的计算公式,同时结合某铜矿空场嗣后充填工艺,应用模型计算同传统计算模式、实测值进行对比分析,验证了所提模型的合理性,认为充填料对挡墙的作用压力同填料含水率、充填高度和边界摩擦等因素密切相关,而初次充填量和循环时间对挡墙优化非常关键,多层充填方式结合料浆的具体配比及充填时间进行计算,分析挡墙受力状态和结构,更符合实际。     

薄煤层充填开采方法选择及挡墙制作

针对条带式开采法存在的资源浪费严重,安全隐患高等问题,分析了全部充填法、条带充填法、条带跳采填充法的主要特点,并结合泉兴公司自身薄煤层开采情况,最终确定采用全部充填法。在此基础上,从准备工作、模板摆放、薄膜铺设、模板和支柱回撤4方面阐述了挡墙制作及回撤的主要方法,解决了充填浆液接顶不实的问题。最后分析了山东泉兴矿业集团有限责任公司制作挡墙过程中漏浆的主要原因,并从调整工作面倾斜长度、降低落差,控制充填时间、延长凝固时间,加强料石密封度、提高挡墙严密性3方面提出了对策,彻底解决了薄煤层充填开采漏浆问题。     

长进路梯次分段半封闭充填工艺在焦家金矿的应用

焦家金矿充填料浆浓度与灰砂比,充填站制备工艺,采场充填工艺影响充填体强度和接顶率。其中采场充填工艺与充填体质量关系最为密切。通过分析充填体质量影响因素,针对寺庄矿区长进路充填,提出梯次分段半封闭充填工艺。新充填工艺提高了充填体强度,保证了长进路的充填接顶率,减少板材和充填管路的消耗,同时提高了充填效率,有效避免了充填料浆的溢流跑浆现象,对矿山长进路充填具有重要的指导借鉴意义。     

钢丝绳金属网柔性滤水挡墙的应用

本文阐述了井下充填用挡墙的作用与发展状况,着重介绍了国内新发展的轻型钢丝绳金属网柔性滤水挡墙的结构形式、受力计算和构筑工序;通过柔性挡墙与木质挡墙的比较,肯定了柔性滤水挡墙的优点,及其在矿山地下开采中的应用前景.     

絮凝剂在立式砂仓连续充填工艺中的应用

石人沟铁矿充填站采用全尾砂胶结充填,由于砂仓结构低矮,溢流水跑混现象严重,既影响了选矿生产用水又限制了充填料浆浓度,絮凝剂(PAM)的投入使用彻底解决了以上问题,目前该充填站溢流水完全达到工业排放标准,充填料浆浓度也得以提高。     

三山岛金矿采场充填脱水工艺改进措施

采场充填脱水效果对充填体初凝时间及其短期和长期强度产生较大影响,三山岛金矿采用溢流管溢流脱水和充填挡墙的土工布渗透脱水,脱水效率不能满足现场工作要求。为此,在充填脱水理论研究的基础上,分析了影响充填脱水速度的主要因素,提出了多项充填脱水改进措施。增设竖直或倾斜的脱水管,更有效地排出充填采场中的重力水,同时避免充填料浆中细粒级颗粒堵塞脱水管。改进充填挡墙设计和滤水布的选取,避免细粒级颗粒短时间内聚集在滤水布附近,影响渗透脱水效果。设计充填管道滤水器,在充填料浆进入采空区前,过滤充填料浆中的部分自由水,提高了充填采场中料浆的浓度,减小了采场充填脱水工作量。改变矿山简单脱水方式,进一步提高采场充填脱水效率,避免影响下一步开采工作的顺利开展。     

阿尔哈达铅锌矿采空区充填挡墙受力分析与施工设计

采空区充填挡墙的设计与施工,直接关系到充填质量、生产能力和成本效益。本文对阿尔哈达铅锌矿采空区充填挡墙的受力情况进行了分析,计算得到不同充填高度下充填挡墙受到的总压力、最大弯矩和作用点位置,同时按照抗压强度、抗剪强度、抗渗透性条件3种计算方法分别对充填挡墙的结构厚度进行了分析,并基于此提出了针对该矿采空区充填挡墙的施工设计方案。研究结果表明:在进行采空区充填时,首次充填高度理论上应低于2.5m;建议现场的施工挡墙厚度不宜小于0.5m。研究成果可为相似工程条件下的采空区充填挡墙的施工设计提供参考。     

永平铜矿充填挡墙安全设计及工程应用

根据永平铜矿井下开采的技术条件以及充填方式, 对原有单一结构的混凝土充填挡墙进行了优化改进以及工艺研究, 针对不同尺寸巷道采用不同形式的充填挡墙: 对大尺寸(5 m×4.5 m)断面的巷道采用混凝土-木复式充填挡墙, 结合了重力式挡墙(混凝土墙)与轻型挡墙(木支柱)的优点; 对小尺寸(3.05 m×3.15 m)断面的巷道采用木挡墙。在满足挡墙强度要求前提下, 不仅降低了挡墙构筑成本, 而且加强了挡墙透水性。通过挡墙的力学分析以及厚度计算确定了一次充填高度和挡墙厚度, 确保了挡墙的安全可靠性, 保证高阶段充填安全进行。所介绍的技术措施和经验可为类似矿山挡墙设置提供借鉴。     

金川矿山混合充填材料配比试验

充填料浆配比对充填体强度和砂浆输送特性产生重要影响。针对金川矿山棒磨砂供应严重不足,开展了棒磨砂、棒磨砂+河砂和棒磨砂+河砂+粉煤灰3种充填材料添加相同水泥的充填体强度、砂浆流动度、泌水率和沉降损失率的试验研究。试验结果显示,河砂与棒磨砂配比为2∶8的混合充填料与单一棒磨砂充填体强度相当,砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率稍差,但满足金川矿山充填采矿要求。当添加水泥重量的30%粉煤灰后,不仅显著提高充填体强度,而且还可改善砂浆流动度、泌水率和沉降损失率;同时还降低棒磨砂浆充填料浆的分层度,有利于提高充填体质量和充填接顶率。研究成果已经应用于金川矿山充填料浆制备和工业化生产。     

矿山充填成本的测算与控制方法研究

针对充填采矿法在地下矿山应用中存在的成本较高问题,开展了充填成本测算与控制方法的研究。通过对矿山充填成本的构成分析,建立了计算模型;以福建省某铜矿为例,将其计算结果与同类其他矿山进行对比分析,总结提出成本控制的方法。结果表明：福建某铜矿充填成本为60.27元/m3（占采矿成本的18.83%）。充填材料、充填挡墙、人工和设备折旧等是充填成本控制的主要因素;使用新型胶结材料降低灰砂比、改进充填挡墙尺寸和材料、提高充填系统自动化程度以及加强设备管理等是充填成本控制的重要方法。     

架后充填沿空留巷工作面自然发火综合防治技术

小青矿E1404综采工作面为架后充填沿空留巷工作面,存在工作面推进速度较慢、沿空留巷墙漏风等与正常综采工作面不同的自然发火隐患。为防止采空区遗煤自然发火或E1403老采空区漏风自然发火,采取了合理配风、留巷墙喷浆漏、采空区喷洒阻化剂、充填河砂、采空区注氮等一系列综合防火措施,杜绝了自然发火事故发生,确保了小青矿E1404工作面安全顺利回采。