主要有钻探取芯和物探为主。3.4.1钻探钻探取芯是采空区治理工程质量监测工作中的主要技术和方法。通过钻孔取芯,可根据钻探取芯率和提取的岩芯的破碎程度,判断浆液体与围岩的胶结程度。同时,根据钻探过程中冷却液的损失量,可判断浆液对破碎岩层充填和胶结后的完整程度,并采取一定量的浆液岩石体进行室内抗压强度试验,检测其强度是否达到质量要求标准值。另外,通过钻孔可进行孔内波速测试和压水试验,为物探检测和压水试验提供工作平台。
全充填式注浆法是在地表利用地质钻机钻至采空区煤层底板,通过注浆泵、注浆管、纯水泥浆或粉煤灰水泥混合浆液注入采空区冒落带及其上覆岩层裂隙中,浆液经过固化、胶结岩层裂隙带,与注入冒落带内的浆液形成体,提高了岩石的结构强度,对采空区上覆岩层形成支撑作用,进而保证了路基的稳定。全充填式注浆法治理煤矿采空区的理论基础源自于水利水坝注浆的工程实践。水利工程对坝基裂隙采用的是高压劈裂式注浆法,在高压的作用下使受注基岩裂隙劈开,浆液进入基岩裂隙,裂缝而固结,从而使大坝坝基固为一体。煤矿采空区的形成特点表明:由于煤层被大面积开采,使煤层顶板及其上覆基岩发生塌落变形,据矿山沉降学理论可知,煤层顶板在初次发生大面积垮落后,在其上覆基岩中自下而上形成了冒落带、裂隙带、弯曲带,即矿山沉陷学中常说的三带。
自流式主要用于厂较远的区域,选矿后矿渣与水不用分离,直接用高压输送泵送人搅拌池搅拌,节约空间和生产工序水砂充填是将充填骨料加水制成质量浓度较低的砂浆,利用管道、泵阀等自流输送到稀浆搅拌机内添料如(水泥、胶固粉等)充填料。在水砂充填中水仅仅作为输送物料的载体,充入采空区后,充填料留在采空区,水渗滤出去,沿巷道水沟流入水仓,通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。
针对矿山充填中单项充填技术无法同时满足井下开采、环保、安全等多样性需求的难题,提出模块化集成充填技术,根据工艺、设备等之间的流程、位置关系进行优化组合或整合,形成相对独立的功能设备、功能单元或功能区域,然后根据不同的需求进行优化集成。该技术无浓密机,无砂仓,还可实现浓缩,具有处理能力大、造价低,溢流浓度低、放砂浓度高,可直接处理选厂尾砂,设备维护简单,充填作业时间受选厂影响等特点,并成功应用于多个矿山。
全尾矿充填法的基本特征
1.灌装系统的基本结构
通过全尾矿开采法开采的矿山基本上由三个主要部分组成:地表填充站,填充管线和停止填充系统。
1.全尾矿填充开采方法的基本分类
目前,我国非煤矿山普遍采用的全尾矿充填开采方法分为及时充填和后充填两种。也有学术方法可以填充整个尾矿并将方法填充到空田方法中。本文不引用此。配方主要由采空区的加工时间限定。
3.全尾矿充填开采法应用的基本目的
从近年来我国采用全尾矿法开采的矿山的实际情况来看,采用这种法的主要目的主要有两个:
1.控制地面沉降,一种是对建筑物及建筑物的有效保护,另一种可以大大降低成本。此外,它还为某些保护对象下的沉积物开发提供了潜力。
2.减少尾矿池的存货
大部分尾矿经过处理后填入井中,大大减少了表面尾矿池的存量,即减少了土地征用,为环境保护做出了贡献。
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