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第五篇
现代矿山充填采矿技术
第一章充填工艺与设备选择
第一节充填材料
充填材料分为干式、水砂及胶结充填材料三种。
一、干式充填材料
采用干式充填采矿法,充填材料一般可利用井下巷道掘时的废石,但来源有限,满足不了充填的需要。为此或在井下开辟专用采场开采废石,或在地面设置露天采石场满足充填的需要量。
充填材料应是惰性材料,不含挥发有害气体,含硫不应超过! " # $ ,以防产生高温和二氧化硫,恶化井下大气或酿成井下火灾。
干式充填材料的块度根据充填设备而定:使用重力充填时,最大块度的直径一般不超过%&& " ’&&( (;使用抛掷机充填时,最大块度直径小于)& " #&( (;使用风力输送时, 最大粒径要小于管径的三分之一,一般不大于!&( (。
二、水砂充填材料
常见的水砂充填材料有:尾砂、河砂、山砂、破碎砂及水淬炉炉渣等。在我国采用尾砂充填的矿山占有较大的比重。
* + 渗透性能。水砂充填材料除对化学性质稳定及颗粒本身要有一定强度要求外,对渗透性能有较严格的要求,以期及时脱水便于进行回采作业。
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在国外一般要求!" # 条件下的渗透系数! !" 为$"%&’(,我国水工规范规定,渗透系
数是以$" # 为标准。! !" ) $"%& * (,折算到$" # 时,! $" ) + , +%& * (。从我国生产矿山的实际渗透系数来看! $" ) - . $/%& * (,变化较大。某些矿山如凡口铅锌矿及铜绿山铜矿
! $" ) - . 0%& * (,即! $" 1 2%& * ( 时可用于生产,从而可以认为充填料渗透系数应不低于
2 . +%& * (。我国部分生产矿山实际渗透系数如下:
矿山名称! $("
%&’()
凤凰山铜矿$2 牟定铜矿 0 锡矿山锑矿/ , +! 凡口铅锌矿- . 2 , + 黄砂坪铅锌矿$- 招远金矿灵山分矿$" , 0 红透山铜矿$/ 东乡铜矿$3 , 2 铜绿山铜矿- . 0 招远金矿 4 . $"
! , 尾砂。全尾砂中细泥含量过多,很难使渗透系数达到 2 . +%&’(,为此需采用水力旋流脱泥。尾砂充填矿山脱泥界线可为" , "!& &,一般充填用沉砂中" , "!& & 以下的细粒级含量约占$" . $2 5 。尾砂的渗透性能除与粒级组成(主要是细泥含量)有关外,还与尾砂矿物的物化性质有关。新设计尾砂充填的矿山,需作渗透试验,按! $" 1 2 . +%&’( 确定 6 " , "!& & 的含量。
现将我国生产矿山脱泥后沉砂的粒级组成列入表 2 6 $ 6 $。
表 2 6 $ 6 $ 国内矿山尾砂充填料的粒级组成
矿山名称
粒级组成粒级(&&) 含量(5 )
焦家金矿
" , 322 " , $!
" , $2-
$! , "/
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$0 , 3"
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东乡铜矿
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