金牛煤矿膏体充填建立新的充填开采回收遗留煤柱方法。采用风积砂、黄土、粉煤灰、水泥等为原材料的膏体充填工艺,可以大幅提高资源回收率。
设计采矿方法主要采用阶段空场嗣后充填法、分段空场嗣后充填法和上向分层充填法。充填站主要由深锥浓密机、水泥仓和搅拌系统等组成。整个充填系统包括三座充填站,每座充填站含1台Φ25m深锥浓密机,每台深锥配3套搅拌系统,2用1备,每套系统的充填料浆制备能力为147~200m³/h。
采用二水磷石膏、半水磷石膏、磷尾砂、改性剂作为充填骨料,系统充填能力120m³/h,充填质量浓度70%。
系统充填能力100m³/h,料浆通过深锥膏体浓密机浓密至73%,添加水泥制备成充填浆料,输送距离可达到2000米。
采用煤矸石膏体充填工艺,创新性地采用双泵合流工艺,充填系统能力160m³/h。解决矿山“三下”压煤问题,平均每年置换煤量约40万吨。
选厂尾砂预先分级,粗粒径尾砂进入立式砂仓,溢流尾砂进入深锥浓密机,从根本上解决井下采空区安全隐患,同时通过充填采空区,可以最大程度回收宝贵的矿柱资源。
该项目由于政策要求、开采时间长及开采延深等因素,使之矿量损失大且尾矿处理成本高。飞翼采用全尾砂胶结充填井下采空区,同时以空场嗣后胶结充填采矿方法开采深部矿体。全尾砂浆浓度约为70%,全尾砂浆流量为80m³/h。
利用矿山剥离的废石做为骨料加水泥胶结料制备成膏体进行充填的工艺,采用飞翼股份HGBS100.15.320S充填泵及截止阀等相关专利技术可对三个工作面进行交替充填。
采用膏体胶结充填采矿法,利用尾矿及周边废石,用充填工业泵加压输送至采场。创新性选用企业冶炼厂每年生产2万吨的水淬渣作为系统充填粗骨料的补充部分。
采用全尾砂膏体充填工艺,充填系统能力70m³/h,项目攻克了因尾砂粒径分布不合理导致的不均匀沉降等技术难题,同时解决井下采空区安全隐患及回收残留矿柱资源等问题。
提高矿井资源采出率、延长矿井服务年限、消除条带开采形成的采空区悬顶隐患,对区域生态环境的可持续发展以及矿井绿色矿山建设等起到了良好的推动作用。
煤矸石通过破碎后作为主要充填骨料,同时添加粉煤灰、水泥、外加剂等,充填系统能力250m³/h,年充填采煤量达120万吨。
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