高水材料充填站


高水材料是冶金行業(yè)金礦、鐵礦等的單位充填和尾砂充填、廢料充填的膠結(jié)材料?？蓮V泛應(yīng)用于煤炭行業(yè)巷旁充填支護，采空區(qū)堵漏滅火、阻燃、井巷壁厚充填支護等。
[0003]高水材料用于采空區(qū)充填有著工藝簡單、凝結(jié)速度快、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。為減小開采引起的地表建、構(gòu)筑物的變形，錫林郭勒盟金礦充填站，工程的采空區(qū)一般需要支護或充填，傳統(tǒng)的充填材料主要有兩類:一是以硅酸鹽水泥摻加水玻璃等的充填材料，但該類材料的使用壽命短(通常僅可用2_3a)，且存在作業(yè)固化時間長，材料浪費等缺點；二是以高分子為主的充填材料，近年來，科研人員已研制出高水速凝固材料(簡稱高水材料)，它是一種價格低廉，使用方便，并具有一定力學(xué)性能的可泵性支護材料，金礦充填站方案，高水材料可替代木材、鋼材使用，充填工藝簡單，凝結(jié)速度快，可減少固化劑的用量。
[0004]但是現(xiàn)有的高水材料大都存在著初凝時間長，強度低等缺點，難以滿足充填的需要。


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超高水材料漿體具有良好的流動性，屬漫流型流體。因此，一般情況下將超高水材料漿體充入采空區(qū)可采用地面打灌注孔或經(jīng)管路直接輸送兩種方法。其中，管路直接輸送由于漿體流向的可控性好，往往是一種應(yīng)用簡單、靈活的方式，具體有兩種方式：①將超高水充填材料輸送至采空區(qū)后，讓其自然流淌漫溢；②通過管路將其導(dǎo)引至預(yù)先安設(shè)于采空區(qū)的封閉空間或袋包內(nèi)，使其成形固結(jié)。根據(jù)井下實際條件，并結(jié)合現(xiàn)場充填工程實踐，通過研究形成了適用于超高水材料采空區(qū)充填的工藝與方法，其中主要有開放式充填法、袋式充填法、混合式充填法和分段阻隔式充填法等。

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超高水充填材料固結(jié)體水體積高達95%~97%，金礦充填站方案，其穩(wěn)定與否直接影響到工程的應(yīng)用。超高水材料的固結(jié)產(chǎn)物主要是鈣礬石，其基本結(jié)構(gòu)單元為{Ca3[Al(OH)6]·12H2O}3 ，屬三方晶系，呈柱狀結(jié)構(gòu)。其分子式為3CaOA12O33CaSO432H2O。

鈣礬石結(jié)晶能力很強，在合理配比的溶液中形成針狀并交叉成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。其穩(wěn)定性包括熱穩(wěn)定性、抗碳化性及抗壓下穩(wěn)定性等。

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