实施充填开采具有重要意义。在胶结充填中水是输送物料的载体,充入采空区后,除一部分参与水泥水化反应之外,多余的水分通过脱滤水设施渗滤出去,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。实施充填开采,可以减 少井下采空区水、***积聚空间,降低采空区突水、***爆、 ***气体突出、浮煤自燃等事故发生可能性,***煤层及顶底板 的动力现象,提高矿井安全保障程度;可以充分回收“三下”压 煤和边角残煤,延长矿井服务年限;可以大量消化矸石,减轻煤 炭开采对地表的影响,减少耕地占用和矿区村庄搬迁,保护和改 善矿区生态环境,促进资源开发与生态环境协调发展。
干式充填是矿井充填站***早采用的一种充填工艺。
中国早在20世纪50年代就采用了以处理废弃物为目的的废石干式充填工艺,废石干式充填法曾在50年代初期成为中国主要的***方法之一,如1955年有色金属地下开***山中该方法应用比例高达54.8%。矿山充填是一个复杂的系统工程,尾砂胶结充填站,涉及充填材料选择、充填混合料配比优化、充填料浆制备及输送、采场充填工艺、充填质量保证等各个环节。干式充填是将掘进废石等干充填料利用运输设备运至待充填地点进行充填的工艺,因其效率低、生产能力小和劳动强度大,已不能满足“三强”(强采、强出、强充)***生产的需要。因而,自1956年开始,国内干式充填法所占的比重逐年下降,到1963年在有色矿山的产量仅占0.7%,处于被淘汰的地位。
矸石充填料需要将煤矸石破碎至5mm以下粒径,并需保证均衡的含水率,所以充填系统要有破碎模块和相应的破碎前与破碎后室内堆场。因此提出了中法堆坝和下游法堆坝,中线法和下游法均利用旋流器堆坝,旋流器的底流粗尾矿用来堆坝形成坝体,旋流器的溢流细尾矿排入坝体上游堆存,其主要支撑体粗尾矿筑成,所以坝体底部细粒层少,且侵润线水位低,有利于坝体稳定。纯粉煤灰充填因粉煤灰悬浮性好搅拌比较容易,高浓度的矸石充填可以采用类似混凝土搅拌的卧式搅拌槽,浓度较低的混合充填一般采用立式搅拌桶。充填系统的组成单元和功能不同。就应用***普遍的水力输送而言,一般包括充填料制备、充填料仓储、料浆制备与计量控制、管路输送等4个模块。