我国地下开山目前的实际情况是采空区灾害发生频繁,因事故人数和国外同类相比相对较高,安全生产形势相当严峻,危及到人民群众的生命安全,对生态环境造成了严重破坏,给国家造成了巨大的经济损失,制约了我国矿山企业的可持续发展。当开采完成形成采空区后,在上覆压力和地下水等因素的作用下,该煤柱和开采区两侧的煤层软化,失去强度,导致上覆岩体塌陷、冒落,形成滑坡。地下采空区对工程的危害是显著和累积叠加的,主要体现在二个方面:一是采空区矿柱变形、破坏、顶板大面积冒落、岩移,造成地表沉陷、开裂和塌陷,破坏地面环境和影响露天作业,更为严重的是采空区突然垮塌的高速气浪和冲击波造成的人员和设备破坏;另一方面在矿山开采过程中,采空区围岩受爆震动影响导致岩体裂隙发育,甚至贯通地表或连通老窑积水,发生突水事故,淹没坑道和工作面,造成巨大经济损失。矿体开采后,采场的原始应力状态被破坏,从而致使应力重新分布,时常导致矿柱失稳破坏。这种矿体开采后,当矿体承受的应力超过自身强度时,发生的不连续的发散突变,即矿柱失稳破坏的现象。
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。
矿山充填站的设备结构布置以充填工艺为基础。充填材料的选择和储存、充填材料的输送和计量、充填材料的混合和制浆、充填材料的输送和充填以及相关设备的选择和使用都是根据充填材料的性质严格配置的。
⑴充填材料利用率充足,充填质量可靠安全。
⑵整套设备安全系数高,灌装过程稳定。
⑶整个过程简单明了,控制实用,设备耐磨,使用寿命长。
⑷矿山充填站各项标准符合环保要求。
充填的优点如下:
(1)采切工程量小,灵活性大;
(2)矿石损失、贫化小;
(3)能够比较有效的维护围岩,减少围岩的移动和防止大量冒落;
(4)对于薄矿脉或多品种矿石可以进行选别回采;
(5)可以防止矿床开采的内因火灾。
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