填体强度提高
, 成本下降。
( 4)深部充填采矿技术, 随着矿床开采的不断延伸, 采场范围扩大, 地压增高, 尤其是高地
应力矿区
,不仅采场突变失稳风险在增加, 而且潜在的危害也加大。所以进行深部充填采矿可
以解决采场不平衡应力的传递和调整
, 其传递和调整的结果, 可能导致原岩应力场再次处于
平衡状态。
2. 2 充填采矿发展存在问题
从上面的原因可以看出
, 充填采矿法从某些方面代表了国内外矿山发展的趋势, 但是充
填采矿的技术研究和应用方面还存在着某些问题
, 下面笔者对充填采矿发展提出一些粗浅的
改进观点
, 供研讨。
( 1)创造新型采矿工艺, 保证充填质量。充填采矿技术要结合矿山特点, 矿床开采技术条
件
, 发明或创造一些与其他采矿技术相结合的新型采矿法。对于缓倾斜极薄矿脉开采, 可用矿
岩分掘
, 废石抛掷充填空区, 即削壁充填和爆力运矿相结合的采矿法。对于厚大而矿岩较稳固
的矿体
, 可用浅孔和中深孔空场采矿法开采, 采后空区用尾砂胶结、块石胶结或高水材料充填,
即阶段连续回采快速充填工艺, 既降低成本, 又增大效率, 也作到对采空区的处理。
另外
, 采场设计对充填质量的好坏影响很大, 采场几何形状的设计往往是为了适应矿山
生产要求和便于通达
, 而并非是为了充填料的充放和保持充填质量的功能。一旦充填料离开
浆体供给管路
, 输送机卸料端或车辆铲斗, 充填料质量控制可能不再受到矿山工作人员制约,
所以充放点的位置将会影响充填料可能发生的分凝度
, 靠近采场一侧布置充放点时,随着分
凝量增加
, 在开始沉降前充填料必须移动的距离将会加大, 这种充放方式将在紧靠充放点的
下部产生很强的充填角
, 而离开充放点的距离越大, 端壁越松弱, 当采场尺寸很大时, 应当放
置另外的充放点
, 以便缩小充填料移动的距离, 从而使充填质量下降的趋势得到缓解。
( 2)开发研制低成本、高强度的新型充填固化材料。充填料的物理特性包含: 孔隙率、湿度、
容重、粒度、固体含量及其级配、渗水度、抗压、抗剪力学强度、可压缩性等。充填体的物理力学
特征与许多因素有关
, 主要取决于骨料的成分及其结构, 胶结材料的成分及其组成方式等, 它
直接影响充填体的强度和采场的稳定性
, 这是充填采空区必不可少的材料基本性能研究, 因
此各国对此进行了深入研究。
比如
: 高水材料优点是可以使用全尾砂, 充填体固结速度快, 充填料无重力水排出因而避
免了井下环境污染并节约了排水费用
, 充填料可以低浓度远距离
输送、充填效率高。但是充填体强度不高
, 这种固结材料在应用过程中极易风化, 脱水后
强度有所降低。另外材料成本价格高。在矿山和其他工程应用中
, 没有长期稳固性证明其有抵
抗爆破震动性与冲击性
, 抵抗各种性质渗滤水腐蚀性以及抵抗地应力作用变形破坏与地热作
用、冰冻作用等特性。为此
, 需要加强对高水材料的长期性能研究。
( 3)研制高效矿山充填设备和提高矿山充填自动控制与自动化水平。矿山充填系统的自
动化程度的高低直接影响和制约矿山的发展
, 但是由于国产的相关设备技术性能稳定性差,
遏止了矿山充填技术的发展。所以必须加强研制高效浓密备
(如: 高效浓密机、陶瓷过滤机、真
空过滤机、盘式过滤机等
), 为高浓度全尾矿浆的制备提供有效保证, 同时研究减少或消除充
填设备磨损和腐蚀的方法。更重要的是要研制高浓度输送设备
, 采用压排设备输送调节各段
输送压力
, 防止输送堵管现象; 对于充填系统卸料浓度和物料流量的自动控制技术正常化, 最
为关键的是要研制和引进适合于矿山应用的自动化设备和仪表
,建立真正意义上的自动控制
系统
, 从而调节充填系统的全尾矿卸料、充填固化材料和清水等物流量来自动调节充填浓度。
( 4)严格充填站管理制度, 定期采样、确保充填质量。现代化的充填站都装备有各种电子
设备和机械设备
, 以利于生产所需的充填材料。这种充填站一般都是地表设施, 设置在矿山选
矿厂内或其附近
,以利于选矿厂供应充填站制备充填料所需的组分。各充填站的设计一般都