文档介绍：矿山充填技术回顾、现状及发展
孙恒虎教授
清华大学建筑设计研究院
University of the Pacific, USA
2013年5月27日
1
2
充填技术与绿色开采感想
本课题组矿山充填技术研发工作的回顾
本课题组目前矿山充填技术进展现状
汇报提纲
高水速凝材料充填技术
全尾砂固结充填技术
凝石似膏体充填技术
结语与展望
俄罗斯煤矿地表塌陷(Berezniki)
TVA Kingston
粉煤灰溃坝
山铝赤泥坝
铁尾矿库
4
一、充填技术与绿色开采感想
1992年澳大利亚国际充填采矿大会
大会总结报告指出:中国将是未来矿业的源泉“China will be the source of future mining backfill”
2011年,在我们完成的美国能源部项目-煤基固废资源化利用结题验收会上,专家认为“矿山充填是解决矿山绿色开采的重要途径”
本人认为:由长沙矿山研究院为主组织的“中国充填采矿技术与装备大会”对绿色矿山采矿技术发展意义重大!
什么叫绿色开采?
一种行之有效的矿山充填技术应是矿山绿色开采的主流技术!
5
二、本课题组矿山充填技术研发工作的回顾
高水速凝材料固结充填技术
1
全尾砂固结充填技术
2
凝石似膏体充填技术
3
三个阶段
6
高水速凝充填材料(高水材料)
90% 水+ 10% 固体材料(体积百分比)
浆料 A
(90% 体积水)
浆料 B
(90% 体积水)
混合
高水材料
充填系统
采场充填
30分钟后整体固化,不脱水
高水速凝材料固结充填技术
1
高水速凝充填现场实例
高水速凝材料固结充填技术
1
地下采矿充填
高水速凝材料固结充填技术
1
9
高水速凝材料固结充填技术
1
铝钒土原料紧缺,成本偏高;
两种料浆匹配操作易失控;
耐久性问题。
存在问题:
胶凝材料制备:以工业废渣(矿渣)为主要原料,加入适量的天然矿物及化学添加剂,像制造水泥一样,经配料、磨细、均化等工艺制备成充填胶凝材料;
胶凝材料特点:对含粘土量高的砂土及工业垃圾(如矿山尾砂)具有很强的固结能力,因此特别适合固结全尾砂用于矿山充填;
使用效果:实现全尾砂充填,其充填浓度范围65-75%,流动性好,易于泵送和自流输送,充填效率高,井下几乎不需脱水即可凝结成固体,充填体早期强度高,采矿周期短,井下作业环境好,综合充填成本低。
全尾砂固结充填技术
2