华北理工采矿学课件18充填采矿理论与技术-3胶结充填工艺系统

高浓度料浆充填系统充填系统的构成充填生产工艺第三节

胶结充填工艺系统高浓度料浆充填系统高浓度料浆充填系统废石胶结充填系统高浓度料浆充填系统【充填工艺系统选择原则】（1）充填工艺技术：废石充填、混凝土充填、低浓度水砂充填、块石胶结充填、高浓度料浆胶结充填、膏体充填，等等。（2）原则满足采矿安全要求；有利于环境保护；充填物料来源就地就近取材；充填工艺流程合理，运行可靠；经济效益最优。充填系统构成充填系统构成地面设施井下输送管网水泥仓尾砂仓粉煤灰仓搅拌桶供水系统其他设施1.水泥运输1-供风管；2-风包；3-供风高压软管；4-水泥罐车；5-输送高压软管；输送钢管；7-水泥仓；除尘器充填水泥主要为散装水泥，通过汽车水泥罐车从水泥厂运至充填现场水泥仓。利用矿山的压缩空气将散装水泥吹入水泥仓。充填系统构成2.尾砂输送（1）分级尾砂制备与输送【金川二矿西部第二搅拌站】尾砂要求+30μm颗粒60-65%以上，实际56.26%。对尾砂进行脱泥、分级，出去部分-30μm颗粒。充填系统构成（2）全尾砂制备与输送缓冲桶1)尾矿的充填能力与砂仓供应的尾砂量和浓度有关。连续稳定高浓度料浆——必须进料与出料平衡。2)进料浓度影响高浓度连续充填的必要条件。很多矿山，尾矿浓度较低，10%左右，需进行二段浓缩。先入浓密池，浓缩至45%左右，再进入立式砂仓浓缩。然而在极细粒级的尾矿充填过程中，受细度影响，尾矿在40-55%左右的浓度很难沉降，要保证进出平衡必须降低进料浓度。试验和生产证明，低浓度的尾矿更易于沉降和澄清。

浓缩层浓度计流量计变频器溢流沉降层压缩层清水层絮凝剂尾砂料浆充填系统构成高效浓密机高压缩浓密机膏体浓密机充填系统构成来自尾砂堆场的全尾砂和来自水泥仓的水泥，在搅拌桶内加水形成合乎要求的充填料浆。3.搅拌系统充填系统构成

4.供水系统为保证供水能力，需设置高位水池。5.泵压及管路系统高浓度胶结充填料浆，用泵加压后沿主管道输送至待充采场充填平巷，通过带快速接头的塑料软管进行采场充填。6.检测系统为顺利实现全尾砂高浓度胶结充填，必须建立一套可靠、完善的充填监控系统，实现对泵的工作状况、料浆浓度、流量及各种物料配比的监测和调节。充填系统构成（1）年需充填量矿山年平均充填量按下式计算：1.充填能力计算式中：Qn—矿山年平均充填能力，m3/a；

Qk—矿山充填法年产量，t/a；

γ—矿石体重，t/m3；

Z—采充比，即每生产1m3矿石应回填入采空区的充填料体积之比，m3/m3，一般情况下，Z=0.85~0.98，为使充填设施留有余地，设计中一般取Z=1。充填生产工艺（2）日平均充填量年充填量/年工作天数，Q0m3/d。（3）充填材料日需供应量充填材料日需供应量指充填材料来源地（采石场、采砂场、破碎筛分站或尾砂分级站）供应给充填设施的每日平均量式中：K1—充填材料的原体积和初次沉缩后的体积之比，K1=1.05~1.15，一般情况下干式、胶结充填取小值，水砂充填取大值；

K2—充填料的流失系数，水砂充填K2=1.05，胶结充填K2=1.02~1.05，在此取1.03。充填生产工艺（4）设计充填系统充填能力由于实际采矿与充填工作的不均衡性，充填系统设计生产能力应按下式计算：式中：Qc—充填系统设计充填能力，m3/d；

K—充填作业的不均匀系数，取K=2.3。（5）充填材料消耗量充填生产工艺充填生产工艺2.输送系统

充填输送主要由充填管路和充填泵等系统和设备设施组成。充填管路由充填搅拌站出料口将搅拌好的料浆经管路沿充填钻孔或其它充填专用井巷（充填井、风井、斜井等）进入井下，根据要求分别进入待充填采场（或空区）。

根据需要，可在地表加泵，也可在井下某段加泵。充填生产工艺Q(m3/h)L充填料浆自由落体区空气砂浆交界面H2满管输送区H13.充填倍线表示料浆流动竖直段自然压头与沿程阻力关系充填生产工艺第二节充填生产工艺4.充填作业程序

采场准备设备检查与检修料浆制备采场充填顺序1.采场充填准备

采场清底

待充填采场的清底包括将进路内各种杂物、矿石、积水的清理。

充填管道架设(1)主充填管路中，主要采用耐磨钢管；

(2)一般充填道和充填小井至出矿分层道，选用普通无缝锰钢管；

(3)作为一次胜使用的充填进路中的充填管，则采用价格低廉聚乙烯增强塑料管。充填进路中的管路架设要求为：

管路沿充填顶板平直铺设，与锚杆或上层底筋牢固绑扎结实。超过40m充填进路，要求架设两条充填管，以利于充填作业的安全及充填接顶。第二节充填生产工艺砌筑充镇档墙充填挡墙的安全可靠性，对采场作业人员及设备的安全是极其重要的。

炉渣空心砖挡墙木材挡墙外弧形充填挡墙第二节充填生产工艺第二节充填生产工艺充填管路的检查与清洗

清水检查、清洗管路压缩空气检查、清洗充填管路（l）每次充填前用压风检查管路是否倒顺畅通；