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[摘 要]膏体泵送充填,充填造浆浓度较高,充填浆液流动性很差,封闭的采空区充填时预测浆液高度成为膏体充填的一大难题。
[关键词]膏体充填;浆液高度;接顶
中图分类号:TG633 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)38-0243-01
一、随着莱芜矿业有限公司“三新”战略推进,空区充填由矸石回填、水力河砂充填、尾砂筛分充填 、全尾充填,到目前的膏体胶结充填;充填由干式、水力、重力自流,到现在的泵送充填,解决了复杂难采的矿床采矿问题,为采矿工程创造了良好条件。采用膏体泵送充填,充填造浆浓度较高,充填浆液流动性很差,封闭的采空区充填时预测浆液高度成为膏体充填的一大难题。原来采用空区顶板下20-40厘米设置限位管,浆液到此位置时顺着缓降的限位管流出,较为准确的知道最后接顶充填方量。现在采用膏体充填,浆液流动性差,在限位管中流速和采空区内流速相差不大,需要较大压力才流出,往往限位管出浆时空区基本已满,无法预测空区内空顶高度和方量,易出现挡浆池无法容下接顶后的浆液,造成现场跑浆甚至鼓墙事故。
二、如何让有双“眼睛”看到密闭空区内的浆液高度,摆在我们管理和技术人员面前。高浓度浆液难在管道内流动,但空气在管道内较易流动,可采用向空区内压入气体,根据流动难易判斷浆液高度。采用φ20mm钢管、φ15mm钢管制作成限位器,如图1:φ25mm钢:2-2.5米(根据最后充填封墙时充填体至空区顶板距离),在离上部20、60、100厘米处(可根据要求任意调整)焊接长约20厘米φ15mm钢管短接,在空区合理位置取代限位管,上部固定在埋入的圆钢上,下部在充填体上打入φ25mm钢管,留出长度约50厘米,用铁丝将限位器固定好,然后用φ20mmPE管引至封堵墙外,按高度
编号如图2。通过实验,人口吹气在50米内很易吹动(过长时可在PE管进气端用较软橡胶管连接,利用打气筒向内打入空气,橡胶管如鼓起证明浆液已超过此PE管高度,在向上一位置的打气)。充填时在通与不通之间确定空区内的浆液高度,较为准确的判断剩余接顶方量,利用PM泵的流量统计,计算好接顶时间,可有效防止接顶后的跑浆,以及封堵墙受空区内过度充满时形成过高压力发生变形甚至倒坍。向采空区内吹气的方法比原来限位管吊挂要节约成本,例如在空区30米处设置一条限位管其成本对比如下表
三、通过以上比较,吹气法成本比原限位管成本节约50%以上,并且原限位管无法达到膏体充填限位要求,而吹气法比较精确定位空区内浆液高度,并能根据充填要求随意调整精度,施工省时省力,安装简便,很好的解决了采用膏体充填和难于流动的介质空区的充填接顶问题。
[关键词]膏体充填;浆液高度;接顶
中图分类号:TG633 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)38-0243-01
一、随着莱芜矿业有限公司“三新”战略推进,空区充填由矸石回填、水力河砂充填、尾砂筛分充填 、全尾充填,到目前的膏体胶结充填;充填由干式、水力、重力自流,到现在的泵送充填,解决了复杂难采的矿床采矿问题,为采矿工程创造了良好条件。采用膏体泵送充填,充填造浆浓度较高,充填浆液流动性很差,封闭的采空区充填时预测浆液高度成为膏体充填的一大难题。原来采用空区顶板下20-40厘米设置限位管,浆液到此位置时顺着缓降的限位管流出,较为准确的知道最后接顶充填方量。现在采用膏体充填,浆液流动性差,在限位管中流速和采空区内流速相差不大,需要较大压力才流出,往往限位管出浆时空区基本已满,无法预测空区内空顶高度和方量,易出现挡浆池无法容下接顶后的浆液,造成现场跑浆甚至鼓墙事故。
二、如何让有双“眼睛”看到密闭空区内的浆液高度,摆在我们管理和技术人员面前。高浓度浆液难在管道内流动,但空气在管道内较易流动,可采用向空区内压入气体,根据流动难易判斷浆液高度。采用φ20mm钢管、φ15mm钢管制作成限位器,如图1:φ25mm钢:2-2.5米(根据最后充填封墙时充填体至空区顶板距离),在离上部20、60、100厘米处(可根据要求任意调整)焊接长约20厘米φ15mm钢管短接,在空区合理位置取代限位管,上部固定在埋入的圆钢上,下部在充填体上打入φ25mm钢管,留出长度约50厘米,用铁丝将限位器固定好,然后用φ20mmPE管引至封堵墙外,按高度
编号如图2。通过实验,人口吹气在50米内很易吹动(过长时可在PE管进气端用较软橡胶管连接,利用打气筒向内打入空气,橡胶管如鼓起证明浆液已超过此PE管高度,在向上一位置的打气)。充填时在通与不通之间确定空区内的浆液高度,较为准确的判断剩余接顶方量,利用PM泵的流量统计,计算好接顶时间,可有效防止接顶后的跑浆,以及封堵墙受空区内过度充满时形成过高压力发生变形甚至倒坍。向采空区内吹气的方法比原来限位管吊挂要节约成本,例如在空区30米处设置一条限位管其成本对比如下表
三、通过以上比较,吹气法成本比原限位管成本节约50%以上,并且原限位管无法达到膏体充填限位要求,而吹气法比较精确定位空区内浆液高度,并能根据充填要求随意调整精度,施工省时省力,安装简便,很好的解决了采用膏体充填和难于流动的介质空区的充填接顶问题。