充填體作用是指用充填體支撐采場周圍岩體,以減輕采場圍岩的變形和片落。充填體是充填材料充填到採空區後形成的整體。在上向回採的充填採礦法采場中,充填體還充當工作檯。在下向回採的充填採礦法采場中,充填體可充當人工頂板。
基本介紹
- 中文名:充填體作用
- 外文名:Backfill action
- 學科:採礦工程
- 領域:能源
- 範圍:地下開採
- 作用:減輕采場圍岩的變形和片落
簡介,充填系統,充填井,
簡介
充填體作用是指用充填體支撐采場周圍岩體,以減輕采場圍岩的變形和片落。充填體是充填材料充填到採空區後形成的整體。在上向回採的充填採礦法采場中,充填體還充當工作檯。在下向回採的充填採礦法采場中,充填體可充當人工頂板。充填體的支撐上要有三個作用:
(1)改變圍岩中的次生應力場。
(2)提高采場圍岩和礦柱的強度。采場的上下盤岩石和礦柱表面。在充填前處於二維應力狀態,而且表層的低應力破裂區的強度很低。充填後,這些表面受到側壓力作用,破裂區受到約束,從而進入二維應力狀態。
(3)降低岩體應力能量釋放速度,防止應力集中,減少岩爆危害。因為充填體彈性模量小,能產生大的塑性變形,從而讓壓性能好。
充填系統
充填系統是指用於採集、加工、貯存和製備充填材料,向採空區輸送和堆放充填材料,使充填材料脫水和處理污水等的設備、設施、並巷工程和構築物的總稱。
按充填材料,將充填系統分成乾式充填系統、水砂充填系統和膠結充填系統。有時需要把幾種充填系統結合起來使用。例如用千式充填系統對空場採礦法採空區進行用後充填。同時用膠結充填系統向碎石充填料中混入水泥砂漿。
使用充填來礦決的礦山和採用空場採礦法開採時對採空區進行硐後充填處理的礦山,一般都設有充填系統。設計充填系統的充填能力時,應充分考慮礦山生產多環節的特點和各環節間的不均衡性,在充填能力方面要留有餘地,使采出礦石和充填採空區保持平衡,從而提高礦山的經濟效益和生產能力。提高充填系統的機械化和自動化水平,對提高礦山的經濟效益和生產能力具有很大的作用。輸送充填材料的設備和設施是充填系統中的重要環節,充填系統能否正常工作常常取決於輸送充填材料的設備和設施能否正常工作。
充填井
充填井是指輸送充填材料到井下的專用井筒。按充填料的運輸方式充填井分為管道水力輸送充填並和重力自溜輸送充填井。管道水力輸送充填井用來鋪設輸送充鎮材料的管道,它可以是豎井,也可以是任何傾角的斜井,但不能有逆坡,井筒的斷面尺寸應考慮便於搬運、安裝和拆卸管道。井內應設提運管子和人員的設備。如果有措施井或副井可以利用,則不必開鑿專用的充填井。重力自溜輸送充填井主要用於廢石充填的礦山,位置應選擇在堅固且不含水的岩層中,一般用豎井,若用斜井,則傾角應不小於65°。井筒上口鋪格篩,以防不合格的大塊廢石或雜物混入井中而堵塞,下口設溜口和閘門或振動出礦機。井筒的斷面尺寸應考慮便於掘進施工和至少能貯存1.5個充填班所需的廢石量,圓井的直徑或方井的邊長,一般應大於最大合格廢石塊度的4-8倍。