我国矿山充填技术的发展大致经历了四个阶段:50年代为废石干式充填的全盛时期;60年代发展应用分级尾砂水力充填、碎石水力充填和混凝土胶结充填阶段。一方面通过对充填材料和充填体物理力学性质的认识,研究开发来源广泛、成本低廉、便于制浆和输送、充填体强度高的新型充填材料;另一方面,通过对充填体力学作用机理的探讨,什么是矿山充填,结合作业要求,研究新的充填工艺和方式。在此基础上,结合现代矿山充填技术发展的趋势,尾矿充填设备有那些技术要求,逐渐形成了似膏体充填新思想,研究了一种新的充填技术—似膏体充填新技术。
采空区高、面积大,采空区顶板离地表近,威胁到井下生产安全和地面公路运输安全。从充填费用、充填效率和安全角度等考虑,后决定设计从591中段跨过采空区顶板掘进一溜渣天井通地表,在掘进一短溜井连通采空区的顶板和主溜井。采用自卸式汽车运输露天废石渣场的废渣充填采空区,矿山充填系统主要构成要素,以改变采空区围岩的应力重新分布,达到采空区围岩受力平衡,防止采空区发生大塌方;经过充填17万m3废渣处理后,及时消除了安全隐患,地表未出现下沉和开裂现象,采空区未发生崩落垮塌现象;达到了预期目的,实现了后续井下的安全生产和地表公路运输安全
充填法的方框支架充填法
适用于开体极不规则、矿石和围岩都不稳固的矿体。用方框支架和充填料来维护采空区。回采时,每次将体积与方框体积相等的矿石崩落(方框的长、宽、高约为1.5m×1.5m×2.0m),宁夏充填,并立即架设方框支护顶板,然后向方框中填入干充填料,大流量高浓度连续充填工艺的应用,以保证安全。溜井和行人通风天井在方框中架设。矿石可在工作面进行手选,选出废石填入方框作充填料。矿体划分成3~4个方框宽的分条或面积为3×4个方框的短矿块,充填一个分条或短矿块时,可回采另一个。
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