新型充填工艺和碱性胶结材料实例总体介绍

1、新型充填工艺和碱性胶结材料实例总体介绍企业简介企业简介1 1 际广场际广场A A座座1212层。层。2 2 工程设计、施工总包服务。工程设计、施工总包服务。327327万多平方米，建有标准万多平方米，建有标准 化机械车间化机械车间6 6座。办公面积座。办公面积42004200山东汇发矿业科技专业充填设计施工! ：138 5318 7102 400-619 3288济南技术研发中心济南技术研发中心模似试验中心模似试验中心机械设备产品图机械设备产品图“矿山灾害预防与控制矿山灾害预防与控制”省部国家重点试验室省部国家重点试验室 -战略合作联盟单位战略合作联盟单位20122012国家能源局国家能源局

2、煤矿充填开采效果评价参数（国标草案）煤矿充填开采效果评价参数（国标草案） -充填国标起草的参与者充填国标起草的参与者研 发 中 心 与 合 作 院 校研 发 中 心 与 合 作 院 校山东汇发矿业科技专业充填设计施工! ：138 5318 7102 400-619 3288充填系统的主要业绩与成果充填系统的主要业绩与成果第一章第一章20102010年年7 7月底投产月底投产曹庄煤矿充填站外景曹庄煤矿充填站外景项目获奖案例项目获奖案例：20102010年山东能源集团曹庄煤矿年山东能源集团曹庄煤矿20112011年年1212月被山东省科技厅评为：国际领先水平月被山东省科技厅评为：国际领先水平（国内

3、首例采用充填防冶水，成功解放底板承压水体上煤资源）（国内首例采用充填防冶水，成功解放底板承压水体上煤资源）破破破破制制备备办公区办公区矿井水矿井水料堆堋料堆堋搅拌搅拌制浆制浆20102010年山东能源集团曹庄煤矿充填站年山东能源集团曹庄煤矿充填站破碎破碎制备制备矿矿井井水水料堆堋料堆堋搅拌搅拌制浆制浆NoImage各大网站报道各大网站报道国内首例采用充填防治水成功案例国内首例采用充填防治水成功案例截图截图项目获奖案例项目获奖案例河北冀中能源邢台煤矿充填系统河北冀中能源邢台煤矿充填系统( (国家科技进步二等奖项目国家科技进步二等奖项目) )国内煤炭行业科技领域国内煤炭行业科技领域的最高奖的最高奖

4、充填系统外景图充填系统外景图( (河北省科技进步一等奖河北省科技进步一等奖) )粉煤灰与胶结料仓粉煤灰与胶结料仓及计量秤及计量秤系统调试现场图系统调试现场图完成指导升井时照片完成指导升井时照片（国家科技进步一等奖）（国家科技进步一等奖）项目获奖案例项目获奖案例河北冀中能源邢台煤矿充填系统河北冀中能源邢台煤矿充填系统20082008年年河北冀中能源邢台煤矿河北冀中能源邢台煤矿（国家科技进步一等奖项目）（国家科技进步一等奖项目）（国家科技进步奖二等奖）（国家科技进步奖二等奖）（省科技进步奖一等奖）（省科技进步奖一等奖）项目获奖案例项目获奖案例：20102010年山东能源集团翟镇煤矿年山东能源集团翟

5、镇煤矿（国家科技进步奖二等奖）（国家科技进步奖二等奖）（省科技进步奖一等奖）（省科技进步奖一等奖）项目获奖案例项目获奖案例：20102010年山东能源集团翟镇煤矿年山东能源集团翟镇煤矿公 司 申 报 技 术 专 利公 司 申 报 技 术 专 利 2 72 7 项 ； 发 明 专 利项 ； 发 明 专 利 5 5 项项山东能源集团山东能源集团煤矿充填建设战略合作单位煤矿充填建设战略合作单位黑龙江龙煤集团黑龙江龙煤集团煤矿充填建设战略合作单位煤矿充填建设战略合作单位武钢程潮铁矿武钢程潮铁矿: : 充填设备充填设备 临淄金拓矿业充填系统临淄金拓矿业充填系统 充填设备（中深孔大采高充填设备（中深孔大采

6、高60M60M充填体）充填体）云南金东矿业充填系统云南金东矿业充填系统 充填系统充填系统河北武安东河湾铁矿河北武安东河湾铁矿 充填系统充填系统山东金拓铁矿山东金拓铁矿 充填系统充填系统 其它工程业绩：其它工程业绩：充填工艺技术的创新及应用充填工艺技术的创新及应用金属矿部分金属矿部分第二章第二章20金属矿山充填设计工艺金属矿山充填设计工艺工艺图工艺图山东汇发矿业科技专业充填设计施工! ：138 5318 7102 400-619 3288典型金属矿山充填工艺典型金属矿山充填工艺总投资约：总投资约：3000300040004000万元万元立式砂仓立式砂仓水泥仓水泥仓造浆制备站造浆制备站21金属矿山

7、充填设计工艺金属矿山充填设计工艺山东汇发矿业科技专业充填设计施工! ：138 5318 7102 400-619 3288立式砂仓立式砂仓水泥仓水泥仓22山东王旺庄铁矿优化后的充填设计山东王旺庄铁矿优化后的充填设计工艺图工艺图山东汇发矿业科技专业充填设计施工! ：138 5318 7102 400-619 3288干排尾上料部分干排尾上料部分23山东王旺庄铁矿优化后的充填设计山东王旺庄铁矿优化后的充填设计工艺图工艺图山东汇发矿业科技专业充填设计施工! ：138 5318 7102 400-619 3288干排尾砂上料部分干排尾砂上料部分胶结料胶结料搅拌制浆搅拌制浆入井入井24山东王旺庄铁矿优化

8、后的充填设计山东王旺庄铁矿优化后的充填设计工艺图工艺图山东汇发矿业科技专业充填设计施工! ：138 5318 7102 400-619 3288选厂选厂浓密浓密(50(5070%)70%)胶结料胶结料搅拌制浆搅拌制浆入井入井选厂尾砂，直接旋流、浓选厂尾砂，直接旋流、浓密就可达到充填求的浓度密就可达到充填求的浓度251 1、国内首家提出、国内首家提出“浆状似膏体浆状似膏体”自流充填工艺自流充填工艺 公司采用环管模拟输送系统，达到高浓度与临界流阻不堵管技术；公司采用环管模拟输送系统，达到高浓度与临界流阻不堵管技术；低浓度不离析输送技术。低浓度不离析输送技术。山能集团的曹庄煤矿充填系统运行山能集团的

9、曹庄煤矿充填系统运行1 1年半来，无输送堵管事故年半来，无输送堵管事故！2 2、采用全新生产制备工艺，、采用全新生产制备工艺，“选厂直接造浆选厂直接造浆”、“简捷流畅简捷流畅” 对于排放干尾，直接搅拌造浆，充填入井。对于排放干尾，直接搅拌造浆，充填入井。选厂尾砂经旋流浓密，直接配料搅拌造浆，充填入井。选厂尾砂经旋流浓密，直接配料搅拌造浆，充填入井。此系统，简化了充填站，大大提高了生产制备效率！同时大大节约设此系统，简化了充填站，大大提高了生产制备效率！同时大大节约设备与基础设施的投资！备与基础设施的投资！我公司我公司 充填技术创新充填技术创新我公司充填技术的创新我公司充填技术的创新263 3、

10、采用自主研发、具有独立知识产权的新型充填胶结材料、采用自主研发、具有独立知识产权的新型充填胶结材料 采用碱性激发胶结材料，在同等胶结强度下是水泥用量的采用碱性激发胶结材料，在同等胶结强度下是水泥用量的1/21/2。该材料可以在高水条件下胶结，可有效地增加充填料浆的和易性，该材料可以在高水条件下胶结，可有效地增加充填料浆的和易性，改善了二相充填料流的稳定性，解决了充填制备料的堵管、离析难改善了二相充填料流的稳定性，解决了充填制备料的堵管、离析难题。题。更能有效的解决超细尾砂的泥化更能有效的解决超细尾砂的泥化“不胶结不胶结”难题，实现了金属难题，实现了金属矿山高细尾砂的高强度胶结！矿山高细尾砂的高

11、强度胶结！我公司我公司 充填技术创新充填技术创新我公司充填技术的创新我公司充填技术的创新274 4、系统基础建设投资少、综合运行成本低、系统基础建设投资少、综合运行成本低 投资产能对比：相同充填能力投资产能对比：相同充填能力(150m(150m3 3) ) 优化对比：优化对比：山东某铁矿：原有工艺充填系统总投资：山东某铁矿：原有工艺充填系统总投资： 43004300万元万元 (150m(150m3 3) ) 优化后的工艺充填系统总投资：优化后的工艺充填系统总投资： 560560万元万元(150m(150m3 3) ) 投资产能对比：在相同产能下运行对比：投资产能对比：在相同产能下运行对比：山东

12、某煤矿充填系统投资山东某煤矿充填系统投资投资亿元多投资亿元多充填综合成本：充填综合成本：130130元元/m/m3 3曹庄煤矿充填系统投资：曹庄煤矿充填系统投资：投资投资:1200:1200万元万元 充填综合成本：充填综合成本：7676元元/m/m3 3我公司我公司 充填技术创新充填技术创新我公司充填技术的创新我公司充填技术的创新285 5、自动化程度高、自动化程度高中控系统采用中控系统采用WinCCWinCC人机界面，通过电视监控系统，实现了生人机界面，通过电视监控系统，实现了生产厂区全程无人值守。产厂区全程无人值守。中控系统采用网络实现各项运行参数的自动检测与调节。大大中控系统采用网络实现

13、各项运行参数的自动检测与调节。大大提高系统运行的稳定性，降低了工人劳动强度，提高系统运行的稳定性，降低了工人劳动强度， 改善了工作环境。改善了工作环境。系统还可方便的进行远程（系统还可方便的进行远程（internetinternet）调试与系统维护。）调试与系统维护。我公司我公司 充填技术创新充填技术创新我公司充填技术的创新我公司充填技术的创新29 充填碱性激发胶结材料的概述充填碱性激发胶结材料的概述 与膨胀主动接顶的应用与膨胀主动接顶的应用汇报内容汇报内容充填胶结材料充填胶结材料 碱性胶结材料的概述碱性胶结材料的概述碱性激发胶结材料：主要采用工业废弃材料制成，其主要材碱性激发胶结材料：主要采

14、用工业废弃材料制成，其主要材料组份为：料组份为：20%20%水泥熟料、水泥熟料、70%70%水渣、水渣、5%5%石膏与混合材，化学复合石膏与混合材，化学复合添加剂。添加剂。本碱性胶结材料可以在高水条件下胶结，采用该胶结材料制本碱性胶结材料可以在高水条件下胶结，采用该胶结材料制备的充填料浆，有效改善其高浓度的和易性，大大改善了二相料备的充填料浆，有效改善其高浓度的和易性，大大改善了二相料浆流的稳定性，解决了充填浆料在制备与输送过程中的离析、堵浆流的稳定性，解决了充填浆料在制备与输送过程中的离析、堵管等难题。管等难题。完全克服普通水泥在高细尾胶结中的完全克服普通水泥在高细尾胶结中的“泥化不胶结泥化

15、不胶结”难题。难题。山东汇发矿业科技专业充填设计施工! ：138 5318 7102 400-619 3288我公司研制的充填胶结材料可分为以下种类：我公司研制的充填胶结材料可分为以下种类： 1、煤矿专用充填速凝固化胶固粉 2、金属矿山充填专用胶固粉早强抗 3、水分散和抗溶蚀盾构背衬注浆胶固粉 4、高水膨胀材料充填采煤技术充填胶结材料充填胶结材料 碱性胶结材料的概述碱性胶结材料的概述碱性激发胶结材料数据如下：碱性激发胶结材料数据如下：(2#(2#为水泥试块为水泥试块) )在标准养护条件：在标准养护条件：202011，相对湿度不低于，相对湿度不低于90%90%，山东汇发矿业科技专业充填设计施工!

16、 ：138 5318 7102 400-619 3288序号名称123450胶结材料胶结料水泥胶结料胶结料胶结料1灰砂比1：61：61：81：101：152固液质量比70：3070：3070：3070：3070：303尾砂300030003000300030005胶结料5005003753002006水1050105010129909607其它*812h强度0.6mPa0.3mPa0.4mPa/没有强度924h强度1.4mPa0.45mPa0.9 mPa/103.5d强度2.8Mpa1.8Mpa2.2Mpa2.03Mpa1.3Mpa1128d强度/12沁水性5%7%5.6%5.5%5.7%充填

17、胶结材料充填胶结材料 碱性胶结材料的综合评述碱性胶结材料的综合评述1 1、根据试验数据表明：在同等充填体强度下，只是水泥用量的、根据试验数据表明：在同等充填体强度下，只是水泥用量的 1/21/2，可最大限度的降低充填体的胶结成本。，可最大限度的降低充填体的胶结成本。2 2、采用公司研发的新型碱性激发材料，、采用公司研发的新型碱性激发材料，1212小时左右具有一定的小时左右具有一定的 强度强度, ,就可脱模自立，就可脱模自立，3 3天强度基本满足一般矿井的充填体设天强度基本满足一般矿井的充填体设 计早期强度，中后期强度稳定。计早期强度，中后期强度稳定。3 3、该碱性胶结材料，在超细尾砂与高水低浓

18、度条件下，更能充、该碱性胶结材料，在超细尾砂与高水低浓度条件下，更能充 分发挥其高强度的胶结特性。分发挥其高强度的胶结特性。“完全克服采用普通水泥在高完全克服采用普通水泥在高细尾胶结中的细尾胶结中的“泥化不胶结泥化不胶结”难题难题”山东汇发矿业科技专业充填设计施工! ：138 5318 7102 400-619 3288 充填胶结料浆及膨胀主动接顶的应用充填胶结料浆及膨胀主动接顶的应用 汇报内容汇报内容充填浆体，入井前的料浆流动性图充填浆体，入井前的料浆流动性图充填胶结体充填胶结体 加入膨胀剂的内剖面图加入膨胀剂的内剖面图 充填环管流阻试验室展示充填环管流阻试验室展示山东汇发矿业科技有限公司山东汇发矿业科技有限公司山东汇发矿业科技专业充填设计施