矿用超高水充填材料制浆系统研究与应用

制浆系统是整个充填系统的核心。为使超高水材料充填开采技术适应于工业化应用,以陶一矿超高水材料充填开采试验为背景,结合该材料特性,对制浆系统进行了较为深入的研究。确定了制浆系统的形式和生产能力;对半连续制浆系统各组成部分进行了详细设计,并评价了其应用效果。研究表明:超高水材料浆液制备宜选用半连续制浆系统,该系统运行稳定可靠、制浆能力大、浆液配比准确、操作简便(完全由PLC自动控制),能够满足超高水材料充填开采的制浆要求;该系统占用体积较大,运行环节较多,布置在井下时硐室通风条件较差,生产时易产生较大粉尘和噪声,应进行进一步改进;系统更适宜布置在地面上,若布置在井下,应加强硐室的通风管理。     

金川镍矿西二采区细砂管道泵送系统设计与试验

为解决金川Ⅲ矿区矿体埋藏浅,充填倍线高,细砂管道自流输送困难等问题.根据西二采场的充填倍线,并考虑到弯管、岔道负压区局部阻力,确定了加压输送能力和出口泵压力.在此基础上,确定了液压系统额定工作压力和配套充填管径,选择了配套泥浆泵和电动机.然后,在地表开展了料浆浓度泵送充填试验.结果表明,加压泵性能完全满足料浆输送要求.最后在井下开展泵送充填工业试验,结果表明,泵压输送充填浆体在进路中流动良好,料浆接顶满足充填采矿要求,充填体3d、7d和28d强度均达到设计要求.该充填系统已在金川西二采区实现了工业化应用.     

建筑垃圾再生骨料膏体充填开采研究进展

针对建筑垃圾环境问题和煤矿采空区沉陷及"三下"压煤问题,分析了建筑垃圾再生骨料和膏体充填煤矿采空区技术研究与应用现状,探讨了建筑垃圾再生骨料作为膏体充填骨料充填煤矿的可行性,指出该技术今后的主要研究方向:再生骨料膏体充填材料的可泵性、充填体强度、耐久性研究,再生骨料膏体充填工艺设计及充填后的效益评价。     

邢东矿超高水浆体输送流量控制系统

为了解决邢东矿超高水充填材料配比精度达不到要求及浆体输送流量控制范围小的问题,我们在超高水充填地面注浆站建立了一套可靠、完善的浆体输送流量控制系统,实现了对A料浆体流量、B料浆体流量的精准调节以及浆体输送流量的大范围控制,达到了超高水充填技术对地面注浆站浆体控制的要求。     

水力充填管道挤压输送方法试验研究

针对矿山充填料自流输送和传统的膏体泵送方法存在的问题,研究了一种利用机械力和浆体重力的挤压输送充填料的新方法,其思路是在井下充填管道中安装不同于传统正排量泵的挤压输送设备,使高浓度/膏体充填料浆在挤压输送设备的机械力和重力作用下,沿充填输送管道流至采空区.采用理论分析与实验的方法,研究了挤压输送方法的原理.研究结果证明,挤压输送方法原理可行,它利用了矿山充填特有的垂直管道和其内的充填料浆自重以及浆体的屈服应力,使得挤压输送设备无分配阀,因而输送设备结构简单,易磨损件少,是一种除自流输送和传统泵压输送方法之外,投资省、运行成本低的第3种水力充填输送方法.图6,表1,参17.     

井下移动式混凝土充填系统的应用

针对矿山采空区的处理,采用井下移动式充填系统,具有投资小、方便快捷等特点.井下移动式混凝土充填系统采用混凝土输送泵进行井下流动充填作业方式,充填时将充填料通过矿车运输至充填地点经人工向搅拌机受料斗中定量供料,充填料浆用水来自井下水仓,通过调节阀向搅拌机定量供水,充填材料采用强制式搅拌机间歇式搅拌,搅拌均匀的充填料浆输送给混凝土泵受料斗,然后通过混凝土输送泵送至采场进行充填.经过实践检验,井下移动式混凝土充填系统在充填效果上能够满足生产需求,在未来矿山充填系统的发展上具有良好的前景与意义,具有一定的实用性和经济性.     

煤矿泵送膏体和似膏体充填系统优化

针对现有采矿充填系统的不足,基于各环节的输送能力分析,进行了煤矿泵送膏体和似膏体充填系统优化设计.该系统由给料机构、输送机构、破碎机构、搅拌输送机构、泵送机构、输送管道、采空区充填机构组成,具有输送距离长、充填效率高、系统整体结构简单、自动化程度高等优点.在介绍该系统工作流程和技术关键基础上,在山东新汶矿业集团某煤矿使用了该充填系统.结果表明:该系统运行良好,各项监测数据和参数符合要求,工作人员工作环境的安全性得到了较大提高.     

煤矸石与粉煤灰混合物气力充填的实验研究

介绍了煤矸石与粉煤灰充填材料的物理化学组成和运输系统工作原理,对采空区进行了气力充填的实验研究,针对输送过程中的常见问题提出了具体对策。     

采空区充填物探地雷达识别技术研究及应用

设计了一个由混凝土、矿粉和尾砂等材料制成的带空洞的实验模型.在模型的预留空洞中,分别充填水、砂、泥和空气进行了模拟实验,研究不同充填介质在探地雷达探测图像中表现出的特征及差异,进而辨别不同充填介质.论述了采空区探地雷达探测原理与方法,并通过在甘肃厂坝铅锌矿进行现场试验,分析、识别了采空区内充填物类型及状态.实践表明,应用探地雷达技术,可以高效、准确地探测采空区及其充填情况.     

“三废”胶结材料在建筑物下的充填开采实验

为有效控制采空区顶板下沉、安全回收工业广场下压煤,利用“三废”胶结充填材料,在八宝立井＋321区N4煤层工作面采空区进行了现场充填实验,分析了“三废”胶结充填材料的构成与性能及影响充填体强度的因素,对充填工艺进行了合理的布置,对充填体进行了跟踪观测。结果表明：该“三废”胶结材料制成的充填体可以实现主动接顶,使采空区顶板得到了有效控制。该研究为工业广场下压煤的安全回收提供了技术保障。