干式充填、水砂充填都属于非胶结充填范畴,由于非胶结充填体无自立能力,煤矸石充填系统有那些设备组成,难以满足工艺高回采率和低贫化率的需要,20世纪60~70年代,中国开始开发和应用胶结充填技术。胶结充填是将胶凝材料(一般为水泥)、骨料、水混合形成浓度较高的浆体,通过钻孔或管道,自流或加压输送到待充填地点进行充填的工艺。充入采场的水泥砂浆经过一定时间养护后,成为固化体控制地压。
膏体充填增加了开采成本。但长远看,经济效益、安全性、环保性都很显著。这种新技术,全尾砂充填站生产厂家,可置换出以前用旧技术不能开采出的压煤,资源采出率近100%。膏体材料价格不到高水材料的1/4,甘肃充填,比进口装备可减少2/3的费用。现在,我们不担心无煤可采了,也不担心环境污染和矿社关系了。
在我国积极开展生态文明建设的今天,绿色矿山建设是其中的构成部分。粗放式开采所带来的资源采出率低、安全性差、环境破坏严重等问题,有望随着膏体充填技术的成功国产化与应用实施推广,获得接地气的经济型解决方式。
根据所用充填材料和输送方式不同,充填法可分三组:
①干式充填法,充填材料为露天采石场采出的碎石、露天矿剥离或地下矿采掘的废石等。经破碎,用机械、人工或风力输送至采场。
②水力充填法,充填材料为砂、碎石、选厂尾砂或炉渣等。用管道借水力输送至采场。
③胶结充填法,全尾砂膏体泵送充填系统,充填材料为水泥等胶凝材料和砂石、炉渣或尾砂等配制的浆状胶结物料,凝固后有一定强度,用管道借水力或机械输送至采场。干式充填法应用早,它的生产效率低,劳动强度大,成本高。
据采场结构,回采方向和回采工艺:
充填法又可分为上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法和方框支架充填法。