文档介绍：矿山充填孔及尾砂矿充填回采技术的应用与探讨
摘要:现阶段,我国能源需求量不断增加,矿山开采力度正在逐渐加大,在矿山开采过程中,通常会产生废弃物,就是尾矿砂。许多尾砂在地表堆积,严重危害了生态环境,对人们生命安全、耕地造成严重影响。对于回采区回填,是矿山开采的主要发展趋势。本文主要分析矿山充填孔要求,分析尾砂矿的填充回采技术。
关键词:矿山充填孔;尾砂矿充填;回采技术
【分类号】TD803
尾矿砂作为选矿开采所产生的废弃物,一般将其堆放在地表尾砂库。根据相关资料显示,我国矿山尾砂坝每年均会发生垮塌事故,严重影响了生态环境与人类安全。怎样解决尾矿砂的环境灾害问题,主要是综合利用尾矿砂,将其制作成建筑材料。再就是对尾砂采空区进行填充,目前,在矿山开采中,广泛应用了尾矿砂填充技术,达到尾砂废物的零排放,良好保护了矿区环境与周边环境,降低采空区的地表沉陷率,增加矿石回踩率。笔者根据自身多年的采矿经验,主要分析矿山充填孔要求,分析尾砂矿的填充回采技术。
一尾砂充填孔施工技术与工艺要求
首先,充填孔的施工要求。在钻孔时,必须控制好偏斜率,一般小于1%。控制好孔口中心的定位,确保误差小于10cm,确保岩心采取率大于70%。对于充填孔的成井结构,一般采用三层无缝钢管,选择串联方式构成,包含充填管、护壁管与孔口管,控制好充填管的内径,一般大于10cm,选择耐磨性较好、高强度的充填管。对于充填管、护壁管,均采取全孔下入方式,外部设置水泥固井。
其次,充填孔布置。对于充填孔的布置,必须根据布置要求进行设计,通常采取两孔一组方式,控制好两孔之间的距离,一般为4m左右,两组充填孔之间的距离为14m左右,采取垂直钻孔方式,在充填孔下部,设置充填孔硐室。
第三,充填孔施工工艺。其一,钻孔结构。按照尾砂设计填充量与尾砂粒径,确定钻孔结构。其二,施工流程。充填孔的施工流程如下:平整场地、放样孔位、安装钻机、复测孔位坐标、下入孔口管开孔、钻进取心、控制钻孔轨迹、钻孔测斜、确定钻孔指标、扩孔、外套管下入、水泥固井、透空、充填管下入、固定密封管口、完井与验收等。其三,钻进方式。通常选择11cm双管钻,具备合金钻头、外肋骨钻头,与单管无泵钻结合钻进。对于完整基岩,选择单管金刚石进行取心钻进,选择35cm牙轮钻头进行扩孔,孔深为1m~19m。
第四,充填孔施工技术要点。其一,确定钻孔坐标。对于钻孔坐标,必须确保其准确性,设计充填孔时,通常在主巷道一侧的2m左右位置,在施工之后,根据钻孔坐标,探寻孔底部。如果钻孔坐标不够准确,则就不能知道钻孔。因此,必须保证钻孔坐标准确性。在钻孔开孔过程中,需准确测量准孔口坐标,控制好钻孔测斜,选择小顶角测斜仪,每隔24m进行一次测斜,在下孔之前,需检验好仪器精度,复测孔内的同点位置。在钻孔时,必须同时测量顶角数据与方位角。其二,控制好钻孔轨迹垂直度。准确开孔,对于施工场地,需选择水泥进行固化与平整,在钻机安装时,按照三点一线原则,选择小规程进行钻进,确保导正钻具能够不断家常。同时,控制好钻具级配。对于钻进钻,必须具备防斜特性,确保刚度、满与保直。选择钻铤对孔底进行加压。在扩压过程中,钻具需上部带有扶正器,下部带有导正器。在钻进时,如果遭遇软硬互层,选择小规程参数进行钻进。其三,井管选择。对于充填孔井管,主要由充填管、护壁管与