我国矿山充填技术的发展大致经历了四个阶段:50年代为废石干式充填的全盛时期;60年代发展应用分级尾砂水力充填、碎石水力充填和混凝土胶结充填阶段。一方面通过对充填材料和充填体物理力学性质的认识,全尾砂高浓度胶结充填站,研究开发来源广泛、成本低廉、便于制浆和输送、充填体强度高的新型充填材料;另一方面,通过对充填体力学作用机理的探讨,什么是矿山充填,结合作业要求,研究新的充填工艺和方式。在此基础上,结合现代矿山充填技术发展的趋势,逐渐形成了似膏体充填新思想,研究了一种新的充填技术—似膏体充填新技术。
根据所用充填材料和输送方式不同,充填法可分三组:
①干式充填法,充填材料为露天采石场采出的碎石、露天矿剥离或地下矿采掘的废石等。经破碎,用机械、人工或风力输送至采场。
②水力充填法,充填材料为砂、碎石、选厂尾砂或炉渣等。用管道借水力输送至采场。
③胶结充填法,充填材料为水泥等胶凝材料和砂石、炉渣或尾砂等配制的浆状胶结物料,凝固后有一定强度,用管道借水力或机械输送至采场。干式充填法应用早,它的生产效率低,劳动强度大,浙江充填,成本高。
据采场结构,回采方向和回采工艺:
充填法又可分为上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法和方框支架充填法。
采空区高、面积大,矿山充填系统主要构成要素,采空区顶板离地表近,威胁到井下生产安全和地面公路运输安全。从充填费用、充填效率和安全角度等考虑,后决定设计从591中段跨过采空区顶板掘进一溜渣天井通地表,在掘进一短溜井连通采空区的顶板和主溜井。采用自卸式汽车运输露天废石渣场的废渣充填采空区,以改变采空区围岩的应力重新分布,达到采空区围岩受力平衡,防止采空区发生大塌方;经过充填17万m3废渣处理后,及时消除了安全隐患,地表未出现下沉和开裂现象,采空区未发生崩落垮塌现象;达到了预期目的,实现了后续井下的安全生产和地表公路运输安全