沉陷学理论认为当时间大于5年,采深采厚比大于80,且无新的开采扰动时,尾矿充填设备有那些技术要求,可认为对地面建筑物包括公路工程无特大危害,大流量高浓度连续充填工艺的应用,不需要治理,反则必须对高速公路下的煤矿采空区进行治理,由于煤矿空区塌落后形成的空洞体积较大,全尾砂膏体充填工艺流程设计,其空洞体积的大小是在勘察阶段由技术人员依据勘察成果确定的,与采空区上覆岩层的剩余沉降量有关。经过公路建设科技人员的多年探索,认为采用全充填式注浆法治理煤矿采空区是较为科学,的一种行之有效的方法。
矿井充填站
1、矿井充填站全尾砂沉降造浆放砂:选厂全尾砂经输送泵加压后输送至充填站立式砂仓中自然沉降,充填前排除全尾砂料面上的澄清水,然后采用压气造浆。砂仓中全尾砂造浆均匀后,再由放砂管向搅拌机供给全尾砂浆。
2、水泥供料线:散装水泥运至充填站后卸入散装水泥仓,水泥经螺旋给料及电子秤计量后向搅拌机供料。
3、充填料制备与输送:搅拌机选用双卧轴搅拌机和高速活化搅拌机两段连续搅拌。全尾砂浆及水泥搅拌均匀后制备成具有结构流特性的充填料浆,通过充填钻孔及井下输送管道自流输送至采场空区充填。
矿山充填站将尾矿浓缩后送至尾矿堆放场,由装载机推至尾矿接收门,由尾矿振动给料机定量给料至尾矿输送机,然后送至尾矿松散转运仓。尾矿由电子变频调速皮带秤拉出,分级计量,然后由输送机连续输送至搅拌机。同时,水泥由水泥仓内的变频调速螺旋定量给料机旋出,经螺旋电子秤连续计量后一起进入搅拌机。同时,混合浆料也可由高速二次活化混合器活化。
充填站目前采用的方法是采用新型胶固材料填充:以工业废渣为原料的矿山充填胶固料。它与水泥比有突出的特点,对细粒部分宽容性大,在低于65%的浓度时,浆料也能做到不离析、不分层、泌水量小、固化时间短,北京充填,同样强度用量是水泥的1/2.
充填站使用的主要设备为高浓度搅拌槽和螺旋输送机。其工作原理为螺旋输送机把尾矿矿浆输送到高浓度搅拌槽,利用转动着的叶轮获得能量,受上、下螺旋方向相反的叶轮作用,形成两股相对流动的矿流,互相冲击、搅拌而使浆料混合均匀。