地下礦充填系統(tǒng)設(shè)計(design of filling system for underground mine)
　　將制備的充填料輸送到地下采礦場和采空區(qū)進行充填的地下采礦工程設(shè)計。在地下采礦時，隨著采礦作業(yè)的推進而出現(xiàn)的采空區(qū)，必須加以充填，以防止礦體頂板塌陷。充填系統(tǒng)的種類繁多。因充填材料不同，可分尾砂充填、山砂(河砂或海砂)充填、廢石充填、碎石充填、戈壁集料充填、混合料充填和添加膠結(jié)劑的膠結(jié)充填等；依運搬方式，又可分為人力運搬充填、電耙充填、機械化(鏟運機或卡車)充填、拋擲充填、風力充填、水力充填和各種形式的聯(lián)合充填。主要設(shè)計內(nèi)容包括：充填系統(tǒng)選擇、充填材料選擇、充填材料量及充填能力確定、充填料制備和輸送等。
　　充填系統(tǒng)選擇    中國金屬礦山主要采用尾砂水力充填系統(tǒng)及其膠結(jié)充填系統(tǒng)。如凡口鉛鋅礦、金川有色金屬公司各礦山、錫礦山銻礦、水口山礦務(wù)局柏坊銅礦、吉林鎳業(yè)公司付家塢礦、紅透山銅礦以及三山島、焦家、新城等絕大多數(shù)金礦。其次是山砂水力充填和人力運搬的廢石充填。風力充填、機械化充填和拋擲充填很少應(yīng)用。主要原因是尾砂充填料來源充足，管道輸送能力大，具有維護和管理簡便和充填成本較低等優(yōu)點。山砂水力充填適用于非膠結(jié)，沒有尾砂或河沙可用的礦山，其缺點是水耗量大、管壁及管件磨損較嚴重，該系統(tǒng)在波蘭的礦山應(yīng)用較廣泛，在中國會澤鉛鋅礦、錫礦山銻礦、湘潭錳礦使用較成功。廢石充填在某些礦業(yè)發(fā)達、機械化水平較高的國家，同時有露天與地下開采的礦山，使用比較廣泛，少量的廢石充填礦山仍靠人力運搬。與水力充填相比，主要是粉塵濃度高、作業(yè)環(huán)境惡劣。往充填材料中摻加水泥等膠凝材料即形成相應(yīng)的膠結(jié)充填系統(tǒng)，適用于開采有色金屬的富礦體。
　　充填材料選擇    可供選擇的充填材料有：廢石或?qū)ｉT開采的塊石，選礦尾砂或自然堆積的細砂(風砂、河砂)，戈壁積料和破碎加工的山砂，冶煉爐渣和各種工業(yè)廢料以及用水泥或其他活性材料制備的各種膠結(jié)充填料。設(shè)計中除考慮資源充足、具有一定強度、不泥化、價格低、不含有害和有毒物質(zhì)外，還要結(jié)合回采工藝、材料制備、運輸方式和經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定，要優(yōu)先考慮利用本礦的尾砂和掘進、剝離廢石作充填料。尾砂用作回采采場或采空區(qū)充填料時，一般要求小于0.03mm的粒級不大于5％，滲透速度不小于8cm／h；用尾砂作膠結(jié)充填骨料時，分級界限可適當降低；充填孤立或嚴密隔離的采空區(qū)時，可采用全粒級尾砂作充填料。用水泥作膠結(jié)材料時，一般采用低標號的散裝水泥，有條件的礦山可考慮摻入部分粉煤灰和生石灰等作代用品，以降低水泥用量。
　　　

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