基本介紹
介紹,充填砂選擇,適用範圍,優點,
介紹
水砂充填是將充填骨料加水製成質量濃度較低的砂漿，利用管道、溜槽、鑽孔等自流輸送到待充填地點進行充填的工藝。在水砂充填中水僅僅作為輸送物料的載體，充入採空區後，充填料留在採空區，水滲濾出去，沿巷道水溝流入水倉，通過排水和排泥設施將滲濾出的清水和隨清水流失的細泥排出地表。我國的水砂充填工藝是從20世紀60年代開始採用的，1965年在錫礦山南礦為了控制大面積地壓活動，首次採用了尾砂水力充填工藝，有效地減緩了地表下沉。
充填砂選擇
充填砂是用選礦廠的尾砂經過水力旋流器處理，除去泥土或黏土顆粒而得到的。對於生產各種礦山充填料的配製廠來說，經過這樣分選的典型產品在下表中給出。由此表可以看出，在大多數情況下充填料的絕大部分顆粒尺寸在40～150μm的範圍內。用土力學的術語來說，這個範圍相當於粗粉砂至細砂之間的一個很窄的等級範圍。從平均意義來說，10μm以下的顆粒料比例小於4%。因此可以推測黏土的比例是很低的。
一般來說，已經使用或考慮作用礦山充填料的天然砂子，比人工砂要粗。粒度集中在150～600μm的範圍內，相當於中砂。
適用範圍
水砂充填適用於緩傾斜薄礦體的長壁式連續回採和充填，也可用於厚礦體的上向分層分條回採。其最佳使用條件是礦體為層狀，厚度1.5～2.5 m，傾角小於20°，頂底板穩固而礦石較鬆軟，例如層狀的鋁土礦、錳礦、磷礦、煤礦等。
優點
水砂充填的優點是充填能力大，當採用內徑178 mm的注砂管時，充填能力可達每小時100 m3以上，且系統工藝簡單，投資小。水砂充填除可限制圍岩移動外，還可用於防火、隔熱、密閉等。當礦山附近有河砂資源時，充填成本相當低。
水砂充填體當採用木立柱(或廢鋼繩)、金屬網、濾水布組成脫水構築物作圍護結構時，其自立高度可達4 m。水砂充填最大缺點是輸送漿體的質量濃度低，用水量較大，水與砂的充填體的體積比為1.5～4，增大了礦井的供水能力和排水能力，還需增加主要巷道水溝橫斷面積。
