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煤礦充填施工

欄目:充填施工技術服務 發布時間:2022-04-25
公司具有專業的煤礦充填材料研發和施工隊伍,具有較為齊全的試驗場地和試驗設備,以及充填成套系統、充填設備、機械設備,可為礦山充填提供一條龍服務。

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1、超高水充填施工

采用EHW-I型無機超高水充填料充填可進行老巷充填、沿空留巷巷旁充填、采空區充填、“三下”開采等礦山生產需要。

(1)材料特性

EHW-I型無機充填料具有以下特性:

? 充填體含水率高達87%~90%,井下充填固化材料用量范圍為每立方160~290kg,可根據充填體強度要求進行調整配比;

? 凝固速度快,組成高水材料的甲、乙兩種漿液混合后5~30分鐘以內實現初凝;

? 早期強度高,增長速度快;充填體具有較高的殘余強度和良好的“恒阻”特性。

? 泵送性能好,甲、乙兩漿液混合前可達24小時以內不凝固、不結底。

? 高水材料本身無毒、無害、腐蝕性小。

(2)充填工藝流程

高水充填工藝包括運料、制漿、注漿、清洗等工序。注漿施工作業點分為泵站點和注漿點,泵站點作業主要包括運料、制漿和清洗,注漿設備包括四個攪拌桶、一個注漿泵、吸漿管和注漿管。

在現場充填生產時,采用兩個系列的攪拌機和充填泵按比例分別將甲、乙兩種材料攪拌均勻,分別采用注漿泵輸送,通過混合器將兩種料漿混合以后即可對準備好的充填區域進行充填。

該方案充填材料運輸方便,現場施工工藝簡單,充填量大,水灰比1:6~1:8充填成本低。

注漿設備配置和現場布置詳見圖1和圖2所示。

1注漿設備配置示意圖


2充填泵站設備布置圖


3 充填泵站設備井下布置實物圖

4 濟三煤礦工作面內老巷充填效果

 

2 膠結充填技術介紹

充填開采是現階段礦山行業較為高效環保的開采方式,膠結充填可以滿足礦山大規模充填要求,對于地表沉降災害治理、地下水資源保護、“三下”壓煤資源回收、煤柱回收和深部開采地壓治理具有重要意義。

(1)充填材料

充填材料是煤礦開采體系的重要組成部分,目前主要有固體充填材料、膠結充填材料和超高水充填材料,其中膠結充填材料力學強度較高、性能穩定,對于大規模用料的工程應用較廣。

膠結材料主要由煤矸石、粉煤灰、水泥和水定量給料攪拌而成,通過自流或泵送到采空區進行充填,待膠結材料凝固后可以起到充填空區、支撐覆巖、降低地表沉陷的作用。

膠結材料的選取可優先礦山就近取材,充分考慮當地的充填骨料、水泥、碎石、粉煤灰、煤矸石、風積沙、地表土等材料供應情況,根據充填強度要求、充填料泵送要求進行配比,實現固廢材料的綜合利用。

(2)充填工藝

膠結充填采用的強度根據采礦工程要求經過計算分析確定,在實驗室進行試驗后確定充填材料配比,在工程現場進行充填料取樣試驗,測試強度參數和流動性參數。根據充填材料使用、充填料配制和輸送要求等確定充填工藝流程。

(3)充填材料供應

充填所需的水泥和粉煤灰由水泥罐車運至充填站專用料倉;充填骨料經破碎、篩分等處理儲存至專用料倉內;充填用水從專用水倉供給。

(4)充填料輸送

在充填料生產過程中,各物料經計量后進入攪拌機,攪拌均勻后,通過自流或泵送,經充填鉆孔或巷道進入充填點。常用的充填工藝流程見圖所示。

(5)充填站選址

充填站址確定是影響充填系統經濟和安全可靠性的重要因素之一,充填站站址選擇對料漿輸送、管線布置、充填范圍、材料供應、充填能力、生產投資等都有重要影響,應該進行綜合比較以后,選擇最佳方案。

5 充填工藝流程示意圖


6  充填站實物圖


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