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《水砂充填合理尾砂級(jí)配選擇試驗(yàn)探究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、水砂充填合理尾砂級(jí)配選擇試驗(yàn)探究 摘要：目前，采用全尾砂充填脫水速度慢，且容易堵塞滲透管等不利原因，在礦山充填往往采用分級(jí)尾砂。由于分級(jí)尾砂的滲透性對脫水速度等性能有直接的影響，因此從理論分析了尾砂的級(jí)配與滲透率的關(guān)系，并通過試驗(yàn)得到了對礦山較為有利的尾砂級(jí)配作為充填料。Abstract：Currently，duetotheunclassifiedtailingsdehydrationslow，andeasytoplugpenetrationtube，andsoon，themineareoftenusedc
2、lassificationtailings.Sincethepermeabilityoftailingsgradinghasadirectimpactontheperformanceofthedehydrationspeed，analysisoftherelationshipbetweenthetailingsgradationandpermeability，andgetmorefavorablegradingasafillingmaterialforminebyexperiments.關(guān)鍵詞：分級(jí)尾砂；脫水
3、速度；尾砂級(jí)配；滲透系數(shù)Keywords：classedtailings；thespeedofdehydration；tailingsgradation；coefficientofpermeability中圖分類號(hào)：TD803文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2014）02-0288-0390引言在解決礦山采空區(qū)以及礦山地壓的問題上常用的方法有“封、崩、撐、充”等四種方法，其中以充填采空區(qū)來解決礦山地壓是四種方法中最為可靠的一種[1-2]。處理采空區(qū)所用的充填物料來源各異，一般為礦山開拓產(chǎn)生的廢石以
4、及選廠尾砂作為充填料[3]，若全部用礦山廢石處理采空區(qū)，脫水問題就不會(huì)存在，但礦山廢石的量有限，僅用廢石填充采場塹溝，防止細(xì)沙流出，目前，大多數(shù)礦山采用分級(jí)尾砂充填，利用全尾砂充填是今后充填的發(fā)展趨勢。礦山一般采用水砂充填，水砂充填采空區(qū)是將選廠的尾砂通過水力管路以一定的濃度從地面充填自備站輸送至采空區(qū)的一種辦法，輸送過程中，盡量要求尾砂漿含水較高，以便提高輸送速度以及防止堵塞管道。在充填體內(nèi)的多余的水分通過提前鋪設(shè)的脫水管或脫水井重力自流疏干，要求充填體脫水的時(shí)間盡量的短，以便后續(xù)作業(yè)[4]。由于尾砂的粒徑
5、較細(xì)，保水性好、滲透性差，脫水問題顯得突出[5]，礦山不得不采用分級(jí)尾砂進(jìn)行充填。在保證可接受的脫水效果上，盡量的提高尾砂的利用率的研究對礦山生產(chǎn)人員在選擇合理的尾砂級(jí)配、提高充填體的脫水效率具有重要的意義。1尾砂充填脫水機(jī)理及理論研究1.1充填體滲透脫水的速度[6-8]9充填料的滲透性能的好壞，表征著水從固體顆粒間的孔隙穿過的能力，它決定這充填體的脫水速度。充填體的滲透性能用滲透系數(shù)來表征，其物理意義是單位水力坡度的滲透速度。充填體脫水時(shí)，水流從尾砂的孔隙中流過，固體顆粒對水流的阻力很大，特別是在細(xì)顆粒的尾
6、砂充填料中滲流，滲透速度明顯減小。由達(dá)西定律可知：Q=AKi=AK■（1）即：v=■=Ki=K■（2）其中：ΔH=H2-H1（3）式中：Q為滲流量；A為斷面面積；v為滲流速度的大?。籭為水力坡度；H1，H2為滲流上下游斷面的水頭；K為滲透系數(shù)；L為水流流經(jīng)充填體的長度。9由（1），（2）知，滲透速度與滲透系數(shù)、水力坡度成正比關(guān)系，與水頭壓差成正相關(guān)，與水流經(jīng)過的距離成負(fù)相關(guān)關(guān)系。由此可知，欲提高充填體的滲透脫水速度，只需將在充填體底部制造一個(gè)負(fù)壓場，或者縮短水流在充填體經(jīng)過的路徑就可以達(dá)到提高充填體的脫水速度
7、，再者提高尾砂充填體的滲透率。欲提高充填體的脫水速度，可以在采空區(qū)底部設(shè)置一個(gè)負(fù)壓機(jī)，增加充填體的水頭壓差；縮短水流在充填體內(nèi)部的流經(jīng)距離，即在充填體內(nèi)部設(shè)置一些滲透管，讓充填體內(nèi)部的水流不再經(jīng)過充填體，而是直接流向滲透管內(nèi)，由滲透管將充填體內(nèi)部的水流排出充填體；再者就是利用分級(jí)尾砂，提高尾砂充填體的滲透率。然而，采用負(fù)壓脫水會(huì)造成諸多問題，如采場不密閉、脫水孔堵塞、從采場內(nèi)抽出大量的尾砂、能耗問題等等，在礦山不宜采用；在采空區(qū)安設(shè)脫水管可以提高脫水速度，但必須防止細(xì)粒尾砂堵塞充填脫水管，盡量提高尾砂的利用率
8、的同時(shí)采用分級(jí)尾砂。1.2充填體顆粒的滲透率的影響因素[9]滲透率K是水砂在充填體內(nèi)滲流最重要的參數(shù)之一。由于充填尾砂經(jīng)管路輸送至采空區(qū)，由于充填尾砂堆積形成的孔隙斷面大小、形狀不規(guī)則，水流在其中流動(dòng)的路程是相當(dāng)復(fù)雜的，無論是從理論上分析還是從試驗(yàn)的手段都很難確定水在充填體的流動(dòng)真實(shí)運(yùn)動(dòng)要素，從工程應(yīng)用的角度來說也沒有必要。此類問題往往從宏觀試驗(yàn)進(jìn)行研究。由于尾砂顆粒的形狀不規(guī)則、大小不等因素，通過
