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金牛煤礦膏體充填建立新的充填開采回收遺留煤柱方法。采用風(fēng)積砂、黃土、粉煤灰、水泥等為原材料的膏體充填工藝,可以大幅提高資源回收率。
設(shè)計(jì)采礦方法主要采用階段空場嗣后充填法、分段空場嗣后充填法和上向分層充填法。充填站主要由深錐濃密機(jī)、水泥倉和攪拌系統(tǒng)等組成。整個(gè)充填系統(tǒng)包括三座充填站,每座充填站含1臺(tái)Φ25m深錐濃密機(jī),每臺(tái)深錐配3套攪拌系統(tǒng),2用1備,每套系統(tǒng)的充填料漿制備能力為147~200m³/h。
采用二水磷石膏、半水磷石膏、磷尾砂、改性劑作為充填骨料,系統(tǒng)充填能力120m³/h,充填質(zhì)量濃度70%。
系統(tǒng)充填能力100m³/h,料漿通過深錐膏體濃密機(jī)濃密至73%,添加水泥制備成充填漿料,輸送距離可達(dá)到2000米。
采用煤矸石膏體充填工藝,創(chuàng)新性地采用雙泵合流工藝,充填系統(tǒng)能力160m³/h。解決礦山“三下”壓煤問題,平均每年置換煤量約40萬噸。
選廠尾砂預(yù)先分級(jí),粗粒徑尾砂進(jìn)入立式砂倉,溢流尾砂進(jìn)入深錐濃密機(jī),從根本上解決井下采空區(qū)安全隱患,同時(shí)通過充填采空區(qū),可以最大程度回收寶貴的礦柱資源。
該項(xiàng)目由于政策要求、開采時(shí)間長及開采延深等因素,使之礦量損失大且尾礦處理成本高。飛翼采用全尾砂膠結(jié)充填井下采空區(qū),同時(shí)以空場嗣后膠結(jié)充填采礦方法開采深部礦體。全尾砂漿濃度約為70%,全尾砂漿流量為80m³/h。
利用礦山剝離的廢石做為骨料加水泥膠結(jié)料制備成膏體進(jìn)行充填的工藝,采用飛翼股份HGBS100.15.320S充填泵及截止閥等相關(guān)專利技術(shù)可對(duì)三個(gè)工作面進(jìn)行交替充填。
采用膏體膠結(jié)充填采礦法,利用尾礦及周邊廢石,用充填工業(yè)泵加壓輸送至采場。創(chuàng)新性選用企業(yè)冶煉廠每年生產(chǎn)2萬噸的水淬渣作為系統(tǒng)充填粗骨料的補(bǔ)充部分。
采用全尾砂膏體充填工藝,充填系統(tǒng)能力70m³/h,項(xiàng)目攻克了因尾砂粒徑分布不合理導(dǎo)致的不均勻沉降等技術(shù)難題,同時(shí)解決井下采空區(qū)安全隱患及回收殘留礦柱資源等問題。
提高礦井資源采出率、延長礦井服務(wù)年限、消除條帶開采形成的采空區(qū)懸頂隱患,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展以及礦井綠色礦山建設(shè)等起到了良好的推動(dòng)作用。
煤矸石通過破碎后作為主要充填骨料,同時(shí)添加粉煤灰、水泥、外加劑等,充填系統(tǒng)能力250m³/h,年充填采煤量達(dá)120萬噸。
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