我國地下開山目前的實際情況是采空區(qū)災(zāi)害發(fā)生頻繁,因事故人數(shù)和國外同類相比相對較高,安全生產(chǎn)形勢相當嚴峻,危及到人民群眾的生命安全,對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞,給國家造成了巨大的經(jīng)濟損失,制約了我國礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。當開采完成形成采空區(qū)后,在上覆壓力和地下水等因素的作用下,該煤柱和開采區(qū)兩側(cè)的煤層軟化,失去強度,導(dǎo)致上覆巖體塌陷、冒落,形成滑坡。地下采空區(qū)對工程的危害是顯著和累積疊加的,主要體現(xiàn)在二個方面:一是采空區(qū)礦柱變形、破壞、頂板大面積冒落、巖移,造成地表沉陷、開裂和塌陷,破壞地面環(huán)境和影響露天作業(yè),更為嚴重的是采空區(qū)突然垮塌的高速氣浪和沖擊波造成的人員和設(shè)備破壞;另一方面在礦山開采過程中,采空區(qū)圍巖受爆震動影響導(dǎo)致巖體裂隙發(fā)育,甚至貫通地表或連通老窯積水,發(fā)生突水事故,淹沒坑道和工作面,造成巨大經(jīng)濟損失。礦體開采后,采場的原始應(yīng)力狀態(tài)被破壞,從而致使應(yīng)力重新分布,時常導(dǎo)致礦柱失穩(wěn)破壞。這種礦體開采后,當?shù)V體承受的應(yīng)力超過自身強度時,發(fā)生的不連續(xù)的發(fā)散突變,即礦柱失穩(wěn)破壞的現(xiàn)象。
我國是礦業(yè)大國,礦產(chǎn)資源豐富,全國約有各類礦山企業(yè)16.5萬座。據(jù)不完全統(tǒng)計,每年尾砂排放量高達15億噸以上,如何妥善處理如此巨大的尾砂量一直是礦業(yè)界急需解決的難題。
目前,尾砂處理方式分為兩類,一種是采用地面尾礦庫堆存,將選礦廠產(chǎn)生的尾砂經(jīng)濃密或壓濾后輸送至尾礦庫堆存,尾砂堆存分為干堆或濕堆兩種方式;另一種是用于井下采空區(qū)充填,將濃縮后的選廠尾砂直接或與膠凝材料混合攪拌形成的充填料漿輸送至井下回填采空區(qū),充填料漿輸送方式有自流或泵送兩種。近年來,國內(nèi)尾砂處置主要采用井下充填為主、尾礦庫堆存為輔的處理方式。
礦山充填站將尾礦濃縮后送至尾礦堆放場,由裝載機推至尾礦接收門,由尾礦振動給料機定量給料至尾礦輸送機,然后送至尾礦松散轉(zhuǎn)運倉。尾礦由電子變頻調(diào)速皮帶秤拉出,分級計量,然后由輸送機連續(xù)輸送至攪拌機。同時,水泥由水泥倉內(nèi)的變頻調(diào)速螺旋定量給料機旋出,經(jīng)螺旋電子秤連續(xù)計量后一起進入攪拌機。同時,混合漿料也可由高速二次活化混合器活化。
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