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水砂充填

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、溜槽、钻孔等自流输送到待充填地点进行充填的工艺。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。我国的水砂充填工艺是从20世纪60年代采用的，1965年在锡矿山南矿为了控制大面积地压活动，采用了尾砂水力充填工艺，有效地减缓了地表下沉。随着我国对尾矿的排放和处理监管越来越严格，许多大中型选厂开始采用尾矿充填站，利用高浓度搅拌槽把矿浆与水泥混合以后，进行重新回填作业，不但节省尾矿存放成本，而且也不会造成环境污染，还可有效的避免土地塌方等问题。

在自流输送中，充填倍线过大时，产生的沿程阻力大于其势能转化，料浆在输送过程中流态不稳，流速过低，

速过高，压力过大，容易产生爆管；

验室数据库研究以及行业内***学者的论证，料浆自流的充填倍线在1.5—5（6）时为合理工况，如果充填倍线过

大，则需降低充填浆体浓度或采用加压（膏体）输送方式输送。充填倍线确定后，可作为充填方式选取的重要参考

依据，终结合物料组成、料浆浓度、生产需求等确定充填方式。

金属矿山主要充填尾矿砂。如果尾矿直接选厂，一般需经过脱水浓密到制浆浓度再投入使用。目前大多采用立式沙仓以溢流方式脱水浓密，充填料制备和仓储合为一体。放砂方法有自流放砂、螺旋喷嘴放砂、圆锥形仓底单管放砂等多种。如果尾砂是来自尾矿库或露天堆场的干料或半干料，大多是在充填站设置料仓或堆场，采用振动放料形式，通过皮带传送至搅拌桶制浆。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。分级尾砂搅拌相对简单，全尾砂充填为避免细粒部分絮凝结团，需要采用强力活化搅拌技术。

矿井充填站膏体充填工艺的主要充填物料是煤矸石（或者河沙）、粉煤灰、专用胶结料和水等。这种充填工艺需要井上、井下两套系统，井上充填站先将固体废弃物等原料加水在地面加工成膏体料浆，用充填泵经管道输送到井下工作面采空区，由支架的后插板配合金属网在工作面与待充填区之间筑一道隔离墙，用编织袋等物在充填区内构筑完全封闭的充填空间，充填膏体待其凝结。如果制浆能力跟不上，过低的浓度会因流阻偏小流速过大吸进空气，使得料浆呈活塞状冲击运行。

选矿厂生产的尾矿，主要用来做井下充填用。这样既解决了井下充填的材料问题，又减少了环境污染，同时还提高了尾矿库的服务年限。选别的尾矿由泵打入充填浓缩机进行浓缩，溢流水返回水池作回水利用。经浓缩后的尾矿由泵送至尾砂由泵送至尾砂充填系统进行分级，分级后的粗砂作为矿场充填材料；只有少量的分级溢流（细颗粒）打入尾矿库。而干选的尾矿用来筑尾矿坝。胶结充填是将胶凝材料（一般为水泥）、骨料、水混合形成浓度较高的浆体，通过钻孔或管道，自流或加压输送到待充填地点进行充填的工艺。