目录

  • 1 绪论
    • 1.1 矿山开采面临的主要问题
    • 1.2 矿山充填的功能与意义
    • 1.3 充填技术进展与新成就
    • 1.4 矿山无废开采对充填技术的要求
    • 1.5 充填采矿法的使用现状
  • 2 充填材料及其力学性质
    • 2.1 充填材料分类
      • 2.1.1 按充填材料粒级分类
      • 2.1.2 按力学性质分类
    • 2.2 充填材料物理力学性质
    • 2.3 充填材料化学性质
    • 2.4 胶结脱泥尾砂充填材料的优化
    • 2.5 充填材料散体介质力学基础
  • 3 矿山胶结充填采矿技术
    • 3.1 废石胶结充填
      • 3.1.1 概述
      • 3.1.2 充填料制备
      • 3.1.3 充填料输送
      • 3.1.4 充填料直淋混合
      • 3.1.5 采场充填
    • 3.2 结构流全尾砂胶结充填
      • 3.2.1 发展过程
      • 3.2.2 全尾砂充填料制备
      • 3.2.3 全尾砂胶结料输送
      • 3.2.4 采场充填
    • 3.3 固废自胶结充填
  • 4 充填料浆管道输送的力学基础
    • 4.1 充填材料的输送方式
    • 4.2 两相流流体力学问题
    • 4.3 膏体充填料流变力学
    • 4.4 计算流体力学在管道输送中的应用
    • 4.5 膏体管道输送系统的在线监测设备
    • 4.6 管道输送系统的维护与安全
    • 4.7 膏体充填系统可靠性研究
  • 5 充填法采场稳定性的评估方法
    • 5.1 采场地压及其稳定性
    • 5.2 地下采场稳定性的几种评估方法
    • 5.3 地下采场稳定性的能量平衡原理
    • 5.4 灰色系统理论的应用
    • 5.5 充填法维护矿山整体稳定的原则
  • 6 充填体支护采场围岩的力学作用机理
    • 6.1 充填体支撑采场围岩的力学作用机理
    • 6.2 胶结充填体所需强度的设计方法
    • 6.3 深部矿床充填法开采地质灾害控制方法
充填技术进展与新成就


最早有关充填的记载1915年澳大利亚塔斯马亚芒特莱尔矿和北莱尔矿应用废石充填。

(1)第一阶段:国外20世纪40年代以前,国内50年代以前,以处理废弃物为目的,废石干式充填进入采空区。

(2)第二阶段:国外40~50年代,国内60年代开始,水砂充填。

(3)第三阶段:国外40~50年代,国内60~80年代,胶结充填。

(4)第四阶段:90年代以来,高浓度充填、结构流充填、膏体充填、废石胶结充填、全尾砂胶结充填、固废自胶结充填等。

 20世纪90年代以来研究和应用热点:充填材料、充填工艺、充填力学。

(1)充填材料

利用工业废物代替水泥作为胶凝材料,炉渣、粉煤灰等,如:

A:赤泥胶结充填材料

B:高水固化胶结充填材料

C:矿渣胶结充填材料

(2)充填工艺

A:高浓度全尾砂胶结充填

全尾砂胶结充填以没有进行分级脱泥的全粒级尾砂作为充填集料的胶结充填方式,高浓度全尾砂胶结充填以结构流或似结构流状态进行输送和采场充填的胶结充填方法,充填料输送工艺:自流输送、泵压输送、井下增压输送。

B:废石胶结充填

实质:矿山掘进废石或破碎废石作为充填集料,以水泥浆或水泥砂浆为胶结介质,经直淋混合后充入采空区的工艺与技术。

C:膏体泵送胶结充填

充填到采场后不析水的物料集合体

粗物料+细物料+超细物料