充填主要是用水泥作胶凝材料。由于矿山充填不像混凝土生产中那样易于控制集料质量和水灰比,大流量高浓度连续充填工艺的应用,面对尾矿、粉煤灰等废料充填和输送方便、流动性好、泌水量小、接顶效果好、早期强度高等特殊要求下,水泥在胶结充填中遇到了一系列问题。膏体充填技术就是为克服低浓度水泥胶结充填的弊端发展起来的。胶固材料的出现推动了充填技术的极大进步。胶凝材料的水化过程完全不同于硅酸盐水泥,它不存在水泥熟料矿物的水解和水化反应,不生成氢氧化钙和钙矾石等晶体水化物。
其特点有:
(1)充填矿床是典型的后生矿床,因为矿体比围岩形成时间要晚得多;
(2)矿体形状:决定于原来裂隙的形状,矿山充填系统工艺流程设计,多呈脉状,如我国南岭地区的含W石英脉、含Cu石英脉、萤石脉、方解石脉、铅锌矿脉。
(3)接触关系:矿体与围岩接触关系明显,规则,二者界线截然。
(4)矿石组构:具有充填作用的特殊组构,其中有:梳状构造-晶体垂直脉壁生长,广东充填,又称对带状。晶洞构造:晶簇构造;角砾状构造。
一种采空区充填处理过程中的接顶工艺,属于工程技术领域。技术方案是:对采空区进行探测,得到顶板高点位置坐标;在顶板高点位置钻射充填钻孔,进行胶结充填;在充填钻孔的充填管上加装一个三通旋塞阀,通过三通旋塞阀在充填管上引出冲洗管路;当充填至距离顶板高点位置1m时,矿山充填系统主要构成要素,将充填管延伸至离充填钻孔远处,同时,在充填钻孔处加设1~1.5m高的临时挡墙;当胶结体充满后,继续进行充填;后将三通塞阀打开,通过冲洗管路将水引走,完成充填接顶工作。本发明特别适合嗣后充填开采法过程中产生的采空区
注浆施工工艺及其有关参数注浆施工工艺主要有注浆设备的选择、制浆工艺、灌浆工艺及注浆压力的控制。2.4.1注浆设备注浆设备主要由制浆设备和注浆泵组成,如前注浆配置系统所述,制浆设备由一次搅拌池和二次搅拌池构成,目前采用的是施工单位因地制宜自制的搅拌设备,其容量和数量应工程大小而定。注浆设备常选用250型以上泥浆泵,这种泥浆泵市场较为常见,而且结实耐用。
充填站是针对煤矿、铁矿等各类矿井开采,造成严重地表沉陷、土地利用价值降低的问题设计发明的。使用结果证明,这确实是治理过度开采造成的土地问题的一种有效方式。并且使用充填站一般以工业废渣为原料,一定程度上解决了工业垃圾堆放占地的问题。
煤矿充填站目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。视当地充填资源情况和价格因素,充填设备,或以矸石为主,或以粉煤灰为主,尾矿胶结充填站,或者两者混合,充填站,它们都属于干料制备。
充填站设置料仓或堆场,采用振动放料形式,通过皮带传送至搅拌桶制浆。分级尾砂搅拌相对简单,全尾砂充填为避免细粒部分絮凝结团,需要采用强力活化搅拌技术。 煤矿充填目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。矸石充填料需要将煤矸石破碎至5mm以下粒径,并需保证均衡的含水率,所以充填系统要有破碎模块和相应的破碎前与破碎后室内堆场。