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1、充填工艺和设备中的水砂充填材料 导读充填材料分为干式、水砂及胶结充填材料三种充填材料分为干式、水砂及胶结充填材料三种。常见的水砂充填材料有：为砂、河砂、山砂、破碎砂及水淬炉炉渣等。在我国采用尾砂充填的矿山占有较大的比重。（1）渗透性能。水砂充填材料除对化学性质稳定及颗粒本身要有一定强度要求外，对渗透性能有较严格的要求，以期及时脱水便于进行回采作业。在国外一般要求 20条件下的渗透系数 K20 为 10cm/h，我国水工规范规定，渗透系数是以 10为标准。 K20=10cm/h，折算到 10时，K 10=7.7cm/h。从我国生产矿山的实际渗透系数来看 K10=419cm/h ，变化较大。某些矿
2、山如凡口铅锌矿及铜绿山铜矿 K10=4 6cm/h，即 K105cm/h 时可用于生产，从而可以认为充填料渗透系数应不低于 57cm/h。我国部分生产矿山实际渗透系数如下：矿山名称 K10(cm/h)凤凰山铜矿 15牟定铜矿 6锡矿山锑矿 9.72凡口铅锌矿 45.7黄砂坪铅锌矿 14招远金矿灵山分矿 10.6红透山铜矿 19东乡铜矿 13.5铜绿山铜矿 46招远金矿 810（2）尾砂。全尾砂中细泥含量过多，很难使渗透系数达到 57cm/h，为此需采用水力旋流脱泥。尾砂充填矿山脱泥界线可为 0.02mm，一般充填用沉砂中0.02mm 以下的细粒级含量约占 1015%。尾砂的渗透性能除与粒级组成
3、（主要是细泥含量）有关外，还与尾砂矿物的物化性质有关。新设计尾砂充填的矿山，需作渗透试验，按 K1057cm/h 确定-0.02mm 的含量。现将我国生产矿山脱泥后沉砂的粒级组成列入表 1。表 1 国内矿山水砂充填料与其粒级组成及充填管径粒径(mm)矿山名称充填材料 粒级组成 含量(%)充填管径凡口铅锌矿碎石 4016.3 2045.3 1031.41 55.77 103.110515.4550.9957.570.990.06623.540.0660.32 152102湘潭锰矿碎石 50400.5 40207.4 201016.6 10326.9 3129 1019.6 152（3）山砂、河砂、破碎砂及水淬炉渣。这类充填材料的粒径较尾砂要大得多。在输送时最大粒径要小于管径的三分之一，且接近管径三分之一的颗粒不宜超过 15%。表 1 列举了国内某些矿山使用这类充填材料的粒级组成及使用的管径。水砂充填的充填体的沉降率是随孔隙率的减少而降低的。为了降低孔隙率，改善充填体的力学性质，可在粗砂中加入一定数量的细砂。如对抚顺煤矿的充填材料进行试验得知：在破碎后的页岩中加入 3540%的河砂，充填体的孔隙率由 39%降到 31.5%，从而降低了沉降率。
