充填工藝和設備中的水砂充填材料

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1、充填工藝和設備中的水砂充填材料[導讀]充填材料分為干式、水砂及膠結(jié)充填材料三種……充填材料分為干式、水砂及膠結(jié)充填材料三種。常見的水砂充填材料有：為砂、河砂、山砂、破碎砂及水淬爐爐渣等。在我國采用尾砂充填的礦山占有較大的比重。（1）滲透性能。水砂充填材料除對化學性質(zhì)穩(wěn)定及顆粒本身要有一定強度要求外，對滲透性能有較嚴格的要求，以期及時脫水便于進行回采作業(yè)。在國外一般要求20℃條件下的滲透系數(shù)K20為10cm/h，我國水工規(guī)范規(guī)定，滲透系數(shù)是以10℃為標準。K20=10cm/h，折算到10℃時，K10=7.7cm/h。從我國生產(chǎn)礦山的實際滲透系數(shù)來看K10=4～19

2、cm/h，變化較大。某些礦山如凡口鉛鋅礦及銅綠山銅礦K10=4～6cm/h，即K10﹥5cm/h時可用于生產(chǎn)，從而可以認為充填料滲透系數(shù)應不低于5～7cm/h。我國部分生產(chǎn)礦山實際滲透系數(shù)如下：礦山名稱K10(cm/h)鳳凰山銅礦15牟定銅礦6錫礦山銻礦9.72凡口鉛鋅礦4~5.7黃砂坪鉛鋅礦14招遠金礦靈山分礦10.6紅透山銅礦19東鄉(xiāng)銅礦13.5銅綠山銅礦4~6招遠金礦8~10（2）尾砂。全尾砂中細泥含量過多，很難使?jié)B透系數(shù)達到5～7cm/h，為此需采用水力旋流脫泥。尾砂充填礦山脫泥界線可為0.02mm，一般充填用沉砂中0.02mm以下的細粒級含量約占10～

3、15%。尾砂的滲透性能除與粒級組成（主要是細泥含量）有關外，還與尾砂礦物的物化性質(zhì)有關。新設計尾砂充填的礦山，需作滲透試驗，按K10﹥5～7cm/h確定-0.02mm的含量?，F(xiàn)將我國生產(chǎn)礦山脫泥后沉砂的粒級組成列入表1。表1國內(nèi)礦山水砂充填料與其粒級組成及充填管徑礦山名稱充填材料粒級組成粒徑(mm)充填管徑含量(%)凡口鉛鋅礦碎石>4016.32045.31031.4155.77<51.22178凡口鉛鋅礦卵石4023.42066.0109.6150.88<50.11178銅綠山銅礦水淬煤渣>103.110~515.455~0.9957.570.99~0.066

4、23.54<0.0660.32152~102湘潭錳礦碎石50~400.540~207.420~1016.610~326.93~1291~019.6152（3）山砂、河砂、破碎砂及水淬爐渣。這類充填材料的粒徑較尾砂要大得多。在輸送時最大粒徑要小于管徑的三分之一，且接近管徑三分之一的顆粒不宜超過15%。表1列舉了國內(nèi)某些礦山使用這類充填材料的粒級組成及使用的管徑。水砂充填的充填體的沉降率是隨孔隙率的減少而降低的。為了降低孔隙率，改善充填體的力學性質(zhì)，可在粗砂中加入一定數(shù)量的細砂。如對撫順煤礦的充填材料進行試驗得知：在破碎后的頁巖中加入35～40%的河砂，充填體的孔隙

5、率由39%降到31.5%，從而降低了沉降率。