[发明专利]绿色充填矿山开采技术及工艺

权利要求书

1.绿色充填矿山开采技术及工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将煤矸石放入破碎机内进行破碎细化处理，破碎后的煤矸石经过振动筛进行筛选，小颗粒落入配料机内，大颗粒煤矸石则返回到破碎机内再次破碎，配料机内进行加工后输送至搅拌机内；

步骤2：将水泥筒仓内的粉煤灰利用螺旋输送机输送到计量斗内进行精确测量，得出所需测量后输送至搅拌机内；

步骤3：利用水泵将蓄水池内的水输送至计量斗内进行测量，测量完成后倒入搅拌机；

步骤4：搅拌机进行充分混合，同时使用除尘器进行降尘处理，混合后的膏体输送至充填泵内；

步骤5：使用充填泵对矿山内开采厚的充填工作区内进行填充作业；

步骤6：根据制作膏体的配方，对膏体进行生产，其中1m³膏体含水0.35t，矸石1.5t，粉煤灰0.12t，水泥0.15t，外加剂0.01t。

2.根据权利要求1所述的绿色充填矿山开采技术及工艺，其特征在于：所述在步骤1中，煤矸石采用石子铜矿渣(代铁粉)洗矸(代80％的粘士)粘土无烟煤萤石和熟料(作晶种)等七组份配料。经几次调整配方，最后确定采用高KH辅以高铁方案；降低烧成液相温度和粘度，使CS吸收游离的CaO；Fe:0吸收A10后生成较多的C:S和CAF，并减慢煤矸石中过多AlO所形成的CA的快凝作用；部分原料和熟料的化学成份。

3.根据权利要求1所述的绿色充填矿山开采技术及工艺，其特征在于：洗矸石人窑骤惹易爆成粉而影响窑内通风,又导致散热损失及硫分逸出而影响熟料的正常凝结时间；因此在操作上应严禁明火操作同时要保持人料、供风和出料三者平衡大风大料，稳定热工制度。小风小料或底火太深，均会造成还原气氛太重而影响熟料的质量。

4.根据权利要求1所述的绿色充填矿山开采技术及工艺，其特征在于：所述在步骤2中，其中粉煤灰充填材料近似膏体，质量浓度较大，通常为75％～90％，早期强度大，初凝时间较短，潮湿环境对充填材料强度的影响较小，成本低，粉煤灰代替水泥、石子等材料后期强度稳定，膏体泌水率低，一般要求煤矿充填材料的静置泌水率小于3％，粉煤灰膏体静置24h泌水率符合标准；管道输送快捷，一般的矸石为骨料的充填材料对管道有较大的磨损，而粉煤灰音体充填材料的粒径一般小于35mm，在输送时能减少管道的磨损。

5.根据权利要求1所述的绿色充填矿山开采技术及工艺，其特征在于：粉煤灰任意排放堆集不仅污染环境，破坏生态系统，还会造成河流堵塞，其中大量化学成分不易降解，含有的重金属Cr、As等元素还会对人体和生物造成危害8-101，而对粉煤灰进行回收利用为煤矿增加可观的收益并减少环境污染。

6.根据权利要求1所述的绿色充填矿山开采技术及工艺，其特征在于：所述在步骤4中，充填泵采用泵送压力高，排量大，理论最大泵送排量可达200m³/h，使用为成分复杂的高含固率、粘稠物料等，提供安全、可靠的高压、远距离管道输送系统，同时实现资源节约、占地少、污染少的目的，采用全液压控制式液压系统，主系统全液压控制，无电液转换环节，可靠性高。

7.根据权利要求1所述的绿色充填矿山开采技术及工艺，其特征在于：所述充填泵采用的电磁阀配有独特的手动应急操作装置，泵送部分:料斗采用耐磨钢板，并经过优化设计积料；输送缸内壁双层镀硬铬厚度达300m，针对大排量充填工艺维修难度大、不方便的特点对易损件进行专门设计，眼镜板、切制环等易损件使用寿命大大提高；德国进口的活寒密封体，具有很好的耐磨性能；S管采用螺栓连接的可拆式结构内壁堆焊硬质合金耐磨材料；高压软启动柜:对电机启动、运行具有监控、保护等功能，由电脑中央集成控制；煤矿井下实现绿色开采-矿用混凝土输送泵-矿用排水、快速封闭/壁后充填/打水仓。

8.根据权利要求1所述的绿色充填矿山开采技术及工艺，其特征在于：所述在步骤6中，通过精确计量系统将一定比例的材料进行配比，形成膏体，可根据现场顶底板条件和材料特性，对配方进行调整。