充填方法介绍

4/21/2020充填开采•充填开采概述在井下或地面用矸石、粉煤灰、砂、碎石、矿渣、尾砂、建筑垃圾等废弃物料充填采空区，达到控制岩层运动及地表沉陷的采矿方法。•充填开采意义①可为矿床开采的整体安全提供支撑。②可有效地保护矿区及周边生态环境。③地下矿产资源可得到充分回收利用。④可提高矿床全过程的技术经济指标。4/21/2020充填开采分类充填开采矸石（废石）充填开采胶结充填开采超高水材料充填开采4/21/2020矸石（废石）充填开采•按充填方法与工艺设计可分为：全矸（废石）充填、粉煤灰矸石（废石）充填、矸石（废石）注浆胶结充填工艺等。•充填工艺就是在井下或地面用矸石或碎石等将采空区充填起来达到控制地标沉陷的目的。合理的矸石充填技术能够置换出更多的煤炭资源，从而提高煤炭资源的采出率。该项技术提供了一种全新的采矿方法，为矿井重大灾害的预防提供了有效地手段，对于相似条件的矿区，具有一定的推广应用价值。4/21/2020胶结充填开采胶结充填开采膏体充填开采似膏体充填开采4/21/2020膏体充填开采所谓膏体充填指的是把物料制作成无临界流速、不需脱水的膏状浆体，通过泵压作用，经过管道输送到井下，适时充填采空区的方法。煤矿使用膏体充填的目的是解决“三下一上”压煤开采问题，提高煤炭资源采出率。煤矿膏体充填料浆是一种利用煤矸石、粉煤灰等固体废物制作而成的无临界流速、不需脱水的膏状浆体，是一种低成本的特殊“混凝土”、特殊“砂浆”。4/21/2020膏体充填材料组成膏体充填材料组成（1）-25mm矸石粉小于5mm部分，相当于混凝土中的“砂”。5~25mm部分，相当于混凝土中的“碎石”或“卵石”。（2）粉煤灰从发电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末。与膏体胶结料一道，相当于混凝土中的“水泥”。（3）膏体胶结料碱性激发胶结材料。（4）水4/21/2020似膏体充填开采•所谓似膏体充填指的是把物料制作成高浓度流阻临界不堵管、低浓度不离析的似膏状浆体，通过自流作用，经过管道输送到井下，适时充填采空区的方法。浓度一般在60%～70%之间。（现在充填术语中高水充填其实就是似膏体充填方式，就以淄博市王庄煤矿为例，其充填浆液浓度为60%～70%之间，实质就是似膏体充填方式）4/21/2020似膏体料浆特性•良好的流动性料浆在适度时间内呈液体状态，可实现自流输送。•适度的膨胀性料浆在适度时间以后开始固化并伴随30%以下的体积膨胀。体积膨胀可使固化后的充填体实现与顶板的主动接触。•足够的稳定性固化后的充填体是基料中的二氧化硅、三氧化二铝与辅料中的碱性物质发生化学反应生成的具有水硬胶凝性能的含水硅酸钙和含水铝酸钙。这两种化合物的化学性质非常稳定。•较强的抗压性固化后，充填体的单向抗压强度，12小时达到0.5mpa.24小时达到1.2mpa.2个月达到15mpa.19个月达到30mpa。4/21/2020超高水充填开采超高水充填开采主要有A、B两种物料组成。A料主要以铝土矿等矿物质烧制并超缓凝分散剂混合，B料由石膏等矿物质与复合速凝剂组成。A、B料分别加水制成A浆液和B浆液，将两种浆液混合，形成的浆体即可在一定时间内胶结、凝聚，达到设计强度，实现采空区充填。混合后的浆体中水的体积可达95%~97%。