[科普中國]-充填材料

介紹

充填材料組分主要有集料、膠凝料和水，以及改善充填料性能的輔料。充填材料的物理力學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)對于充填材料的制備、輸送和所形成的充填體的物理力學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)具有重要影響。對充填體的物理力學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的主要要求是：(1)能迅速具有一定強度，而且沉縮率小，以便有效地支撐周圍礦巖;當側(cè)面出現(xiàn)采空區(qū)時充填體不向采空區(qū)大量片落，并允許在充填體表面進行回采作業(yè)。(2)不產(chǎn)生污染環(huán)境或引起發(fā)熱甚至發(fā)火的物質(zhì)。

按充填材料有無膠凝成分和是否以水為輸送介質(zhì)等，充填材料可分為干式充填材料、水砂充填材料和膠結(jié)充填材料三種。1

干式充填材料用重力、機械設(shè)備或人力輸送到采空區(qū)的含水分極少的固體材料。常用的干式充填材料有塊石、砂石、土壤、工業(yè)廢渣等惰性材料。通常建立露天采石場，以提供干式充填材料。當開采極薄礦體時用崩下圍巖充當干式充填材料。有時在井下用掘進井巷的廢石或?qū)ｉT開采的廢石充當干式充填材料。

輸送干式充填材料的方式與材料的最大塊度間的關(guān)系是：用重力和人力輸送時，最大塊度小于200～300mm;用電耙時，適宜的塊度為150～200mm;使用拋擲充填機時，最大塊度應(yīng)小于70～80mm;用風(fēng)力充填機時，最大塊度應(yīng)小于輸送管道直徑的1/3，通常，適宜的塊度為40～50mm。用風(fēng)力管道輸送干式充填材料時，為了防止堵管，充填材料的含水率不宜超過5%～10%，為了減少粉塵危害，粉塵含量不宜超過10%～15%。

水砂充填材料以水為輸送介質(zhì)的固體充填材料。常用管道輸送。水砂充填材料是山砂、河砂、破碎砂、尾砂或水淬爐渣等。尾砂在金屬礦山中來源豐富，價格低廉，但如果含粒徑