矿山充填站的设备结构布置以充填工艺为基础。充填材料的选择和储存、充填材料的输送和计量、充填材料的混合和制浆、充填材料的输送和充填以及相关设备的选择和使用都是根据充填材料的性质严格配置的。
⑴充填材料利用率充足,充填质量可靠安全。
⑵整套设备安全系数高,灌装过程稳定。
⑶整个过程简单明了,全尾砂膏体充填工艺流程设计,控制实用,设备耐磨,使用寿命长。
⑷矿山充填站各项标准符合环保要求。
充填的优点如下:
(1)采切工程量小,灵活性大;
(2)矿石损失、贫化小;
(3)能够比较有效的维护围岩,减少围岩的移动和防止大量冒落;
(4)对于薄矿脉或多品种矿石可以进行选别回采;
(5)可以防止矿床开采的内因火灾。
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,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,大流量高浓度连续充填工艺的应用,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,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,又称对带状。晶洞构造:晶簇构造;角砾状构造。
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,湖北充填,它们都属于干料制备。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。选矿厂产生的尾矿,主要用来做井下充填(回填废弃作业区)。这样既解决了井下充填的材料问题,又减少了环境污染,同时还提高了尾矿库的服务年限。
膏体充填。就是以水泥做胶结材料的细尾砂作胶结材料进行充填,搅拌好浓度达到76-82%进行管道输送。做到不离析、泌水少、强度高、一般采用泵送法将浆体送到采空区。干式充填是一种用矿车、风力和机械将废石干充填料送到采空区,在采空区加水进行充填.水砂充填则是借助于水力通过自流式泵压的方法将河沙、尾砂充入采空区。