文档介绍：煤矿开采中充填采矿技术的应用
摘要：到目前为止，我国已经进入煤矿资源消耗高峰期。煤矿开采同时也面临着许多地质灾害问题，比方说深部岩爆、冲击地压等灾害；由于煤矿开采时会产生大量的废气、废料、废水，致使生态环境恶化，加强矿山环保和矿分层共生产约15万t矿石的工业试验。
充填采矿法与空场采矿法或崩落采矿法联合开采
为充分发挥充填采矿法和空场法或崩落法各自的优点，国内外很多矿山都设计使用了这种联合开采方案。如澳大利亚的芒特・艾萨矿1101号巨型矿体的开采，在平面上划分成40mx40m的棋盘式采场，在垂直方向上不划分中段，矿体全高90-260m为采场高度，使用分段空场法开采，然后用胶结块石充填。
全尾砂膏体胶结充填技术
鉴于传统的分级尾砂充填的一些缺点，20世纪70年代末德国和苏联等国家开展了全民砂膏体充填泵送技术研究。所谓膏体，是指料浆浓度很高，在管道排料口以牙膏状被挤出。全尾砂膏体充填技术的主要优点有：（1）层砂利用率高。膏体胶结充填可以使用全尾砂；膏体非胶结充填尾砂利用率-般为90%-95%，个别情况下可达到101%，取决于脱水设备和脱水技术；而水力充填分级尾砂的利用率一般只有50%-60%，致使充填材料数量不足，许多煤矿只好采集地表天然砂或将块石磨碎成砂用作充填料。（2）减少尾砂库经营和维护费用。全尾砂膏体充填的溢流水在满足环保要求的排放标准时，矿山可不建层矿库或只建小型的尾矿库。（3）充填料浆浓度高，大大减少了水泥用量，降低了充填成本。据德国格隆德矿的统计资料，当设计的充填体强度相同时，%。（4）全尾砂膏体充填料在采场一般无渗流水排出，改善了井下作业环境，节省了井下排水及清理污泥等方面的费用。

全尾砂膏体充填技术的主要缺点是一次性投资较大，充填系统设备多、结构复杂，系统的可靠性较低。全尾砂膏体充填的技术关键，据认为主要是下列几点：（1）尾砂脱水浓缩技术。按照全尾砂膏体充填的技术要求，尾砂脱水后的重量浓度应达到75%-80%以上。因此，需采用大型脱水设备，有的还需进行二级浓缩脱水；选厂送来的尾砂先经浓缩机脱水后，再送至过滤机脱水。（2）膏体的泵压输送技术。全尾砂膏体充填料需用高浓度砂浆泵或混凝土泵输送。目前，国内使用的输送泵主要有德国生产的PM双缸活塞泵以及沈阳工程机械厂生产的混凝土泵。PM泵为普茨迈斯特机械有限公司（简称PM公司）的产品，电动液压装置为HAl32型，电动机132kw，转速1500r/min，380v，50Hz。设备只需平放在平整的混凝土地面上即可。由电动机带动液压油泵，油压随泵的出口压力而自动升降，达到250x105Pa后，流量会自动降低。油压升到300x105Pa时，不会再升高。KOS4170泵的结构简单，泵的主要环节安全保护系统完善，采用了严密密封的s转向管来分配双缸的给排料，能适应大流量长时间连续工作的膏体充填作业，其有关技术性能见表1。（3）膏体管道输送系统的监控技术。全尾砂膏体充填的浓度要求高。因此，需准确控制充填料各组分的给料量