1.什么是膏體充填技術(shù)?
膏體是指利用廢尾砂和特定摻合材料配制成,把一種或多種固態(tài)物質(zhì)(尾砂,粉煤灰、膠結(jié)料、膠結(jié)料等)與水的最佳組合,制成無脫水、無臨界流速的牙膏狀泥漿。
這樣做的好處一是使其具有抗剝落的能力,離析能力強,在填充時不沉淀、不泌水、不離析,可在輸送管道中滯留幾個小時仍能平穩(wěn)地進行輸送。其次,它可以在沒有臨界流速的情況下,由重力或外部的壓力(泵壓)使其在輸油管或采空區(qū)內(nèi)形成一個整體的塑性結(jié)構(gòu)。再者,膏體通過管接頭、彎管等在管接頭和管接頭處即使變形,也會因膏體濃度高、壓縮率低,保證其內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本沒有改變。
這樣制成的泥漿,也就是膏體,由重力或大型充填工業(yè)泵將其經(jīng)管道送入采空區(qū)。在地下采空區(qū)進行充填以加固礦井巷道和避免地表沉陷的采礦技術(shù)。該技術(shù)旨在解決尾礦處理及地下巷道穩(wěn)固的問題,對環(huán)境友好性和后續(xù)礦山復(fù)墾有積極影響。
2.膏體充填技術(shù)的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備有哪些?
膏體充填技術(shù)的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備包括:全尾砂膏體提取系統(tǒng)、膏體制備設(shè)備、膏體輸送系統(tǒng)和布置系統(tǒng)。特別需要強調(diào)的是膏體濃縮設(shè)備、攪拌泵以及膏體充填工業(yè)泵等關(guān)鍵性設(shè)備在膏體制備和應(yīng)用中十分重要。膏體充填技術(shù)當前已經(jīng)在國內(nèi)外礦區(qū)得到廣泛應(yīng)用,越來越多的礦區(qū)將其作為井下開采技術(shù)方法之一。膏體充填采礦技術(shù)已在生產(chǎn)實踐中積累了較好的經(jīng)驗,并得到規(guī)范和標準的認可,是一種具有良好應(yīng)用前景和提升空間的采礦技
術(shù)。
3.膏體充填技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)有哪些?
當前膏體充填技術(shù)依然面臨一些挑戰(zhàn),主要包括:實驗與理論方面的發(fā)展、工藝技術(shù)的應(yīng)用以及專業(yè)設(shè)備的自研生產(chǎn)。為了進一步發(fā)展膏體充填技術(shù),需要克服以上難題,并在流程優(yōu)化、裝備升級和巖層穩(wěn)定性等方面進行更深入的實踐及研究。
理論發(fā)展和實驗研究仍需要時間。目前,尾砂干擾沉降原理亦或是攪拌棒-絮團耦合機制等是在國外研究開展十分順利,國內(nèi)的相關(guān)研究也是窮追不舍。設(shè)計與改進精度相對高的流量計和黏度計等流變試驗設(shè)備則是流變學(xué)方面需要解決的問題。此外,建立適合不同膏體特性的實用流變學(xué)模型,是發(fā)展膏體充填技術(shù)的關(guān)鍵性工作,還包括了從數(shù)值上模擬膏體的流動特性、充填后的內(nèi)應(yīng)力。
研制低成本、穩(wěn)定的黏合劑、改進膏體輸送條件、研制 高效絮凝劑,采用泵送藥劑、提高設(shè)備處理能力、改進設(shè)備 改造、創(chuàng)新、提高尾砂濃度、利用運行管理和自動化技術(shù)等 技術(shù)手段來減少充填費用,并針對膏體流量監(jiān)測設(shè)備壽命 短、檢測失準等問題,應(yīng)加強對檢測儀器的開發(fā)。
專業(yè)設(shè)備的發(fā)展趨勢一方面,國內(nèi)尾砂濃縮設(shè)備設(shè)備投入少,但其絮凝劑用 量比進口設(shè)備多、維護工作量大、維護成本高,需要加大研發(fā)力度,完成關(guān)鍵設(shè)備消化、吸收,打破國外對高性能膏體濃縮設(shè)備的壟斷。湖南普泰,礦山充填專家。普泰自研生產(chǎn)專業(yè)可靠的礦山充填設(shè)備,深受各大礦山企業(yè)青睞。