充填站膏体充填流程
关于膏体充填的基础知识
关于膏体充填的基础知识（一）
1. 关于膏体充填
首席版：膏体充填将一种或多种固体物籼与水进行优化组合，配制成具有一定稳定性、可塑性的牙膏状的浆体，在外加力(泵压)或重力作用下以柱塞流的形态，用管道输送到地下采空区完成充填作业的过程，称之为膏体充填。
院士（摘录）版：膏体充填是将全尾砂（有时加骨料）制成膏体，泵送到充填区，其显著特点是进入采空区的料浆不需要脱水。
探讨版：膏体充填是将尾砂、粉煤灰、胶结剂、水等进行搅拌到65至80的浓度，用膏体机输送。
好像有一定的距离要求，远距离的浓度小一点，好像最大的距离在4000米左右。
补充版：膏体和传统高浓度充填都要做两相流环管实验，主要测试浓度高低对管路的压力变化及充填料的流动性，流速等参数。
2.关于柱塞结构流
膏体流动状态为柱塞结构流，普通水砂充填料浆管道输送过程中呈典型的两相紊流特征，管道横截面上浆体的流速为抛物线分布，从管道中心到管壁，流速逐渐由大减小为零，而膏体充填料浆在管道中基本是整体平推运动，管道横截面上的浆体基本上以相同的流速流动，称之为柱塞结构流。
膏体充填开采工艺流程
膏体充填开采工艺在太平煤矿的应用摘要：解决了薄基岩条件下安全生产和提高开采上限的问题以及村庄下压煤开采问题。
关键词：薄基岩、膏体、充填山东鲁泰煤业有限公司太平煤矿位于山东省邹城市太平镇境内，处于兖州煤田西南隅。
于1987年6月动工兴建，1992年简易试生产，设计生产能力30万t/a，经改扩建后，2011年核定生产能力为75万t/a。
主采煤层为3、16上和17煤层，其中3煤层，平均厚度8m左右。
太平煤矿利用膏体充填工艺主要解决了3煤层薄基岩条件下安全生产和提高开采上限的问题以及村庄下压煤开采问题。
膏体充填工艺中的主要流程包括物料准备、料浆制备、管道泵送等几个方面，现将膏体充填工艺在太平煤矿应用简介如下：一、物料准备1.河砂准备膏体充填使用的主要骨料为附近泗河河砂。
2.胶结料准备胶结料由散装水泥罐车从厂家运输到充填站，装入胶结料圆筒仓备用。
3.粉煤灰准备粉煤灰由散装水泥罐车从厂家运输到充填站，装入粉煤灰圆筒仓备用。
4.水准备在地面充填站内打2个水井保证充填所需用水。
水井内的水由1台流量150 m3/h、扬程80 m 的潜水泵经Ф108 mm水管抽至充填站蓄水池备用。
5.电力供应充填站的电力由太平煤矿井下电网供应，井下6 kV高压电由630变电所通过垂直电缆钻孔接充填站变电站。
二、料浆制备膏体料浆制备主要由上料系统、称量系统搅拌机、缓冲料浆斗、变频螺旋搅拌输送机、控制系统、除尘系统等组成。
膏体料浆的制备由搅拌系统的控制软件根据材料配比自动完成。
搅拌系统设计生产能力为160 m3/h。
1.配料方式太平煤矿膏体充填配料包括河砂、粉煤灰、胶结料及水，这些物料的配料过程及其控制如下：（1）河砂定量供给：利用河砂缓冲仓将河砂在规定的时间范围内称量至设定值，然后由倾斜皮带运送到河砂中途仓。
（2）胶结料定量供给：启动破拱器，利用料仓螺旋给料机在规定的时间范围内使所加物料正好达到设计值。
（3）粉煤灰定量供给：启动破拱器，利用料仓螺旋给料机在规定的时间范围内使所加物料正好达到设计值。
膏体充填开采技术
强制双卧轴混凝土搅拌机
4 ·2 ·1 配比搅拌子系统能力
配比搅拌系统设计制备膏体能力160m3/h，每台搅 拌机搅拌能力为80m3/h，生产混凝土时一般搅拌机每 小时可以完成50~60罐，因为膏体充填材料中胶结料 用量少，需要长距离管道输送，对搅拌质量的要求更 高，设计搅拌时间从普通混凝土的30s提高到50s， 设计小时搅拌能力40罐，故要求搅拌周期为90s，每 次搅拌2m3。
• 料浆基本不沉淀、不泌水、不离析
不需要复杂的过滤排水设施，减少了胶结材料的流失， 也降低凝结前对隔离装置要求，使充填工作面其他工作不受 影响，充填密实度高。
• 无临界流速
最大颗粒粒径达到25 ~ 35 mm，流速小于1 m/s 仍然能 够正常输送，所以膏体充填所用的矸石等物料只要破碎加工 即可，可降低材料加工费，低速输送能够减小管道磨损。
3 ·1、膏体充填材料基本性能
膏体充填材料具有稳定性、可塑性和流动性三 大基本特性：
• 稳定性指它具有抵抗分层和离析的能力，是材料泵送 的关键。体现在实践中，就是膏体在密闭的管道中停留数小 时不沉淀、不分层、不离析，能顺利地进行输送。 • 可塑性是指膏体充填材料在输送或充填过程中发生变 形后，其基本结构仍保持不变的能力。 • 流动性是指它能流动，产生的实质是膏体的物料构成 中有15%以上的20μ m细粒级含量。细粒级有很强的饱水能力 ，使水量能够填满膏体微细颗粒之间的空隙，起到颗粒之间 的润滑作用。在实践中流动性体现为在其重力作用下能在充 填空间中流动。
• 流动状态为柱塞结构流
普通水砂充填料浆管道输送过程中呈典型的两相紊流特征， 管道横截面上浆体的流速为抛物线分布，从管道中心到管壁，流 速逐渐由大减小为零，而膏体充填料浆在管道中基本是整体平推 运动，管道横截面上的浆体基本上以相同的流速流动，称之为柱 塞结构流（见下帧图）。
膏体充填
膏体充填系统与煤矿开采系统的协调是煤矿膏体充填开采必须解决的关键问工艺需要设计专门的液压支架，项目的投资及风险都较大，因此在试验初期采用普采膏体充填工艺为宜。普采工作面进行膏体充填，首先必须在工作面控顶区与待充填区之间构筑一道隔离墙，形成一个“封闭”的待充填空间，为实现这一目标提出了塑料编织布隔离、组合式钢质模板隔离二个方案。塑料编织布隔离与传统水砂充填的设置砂门子相似，国外波兰胶结水砂充填也采用塑料编织布作隔离墙，此方案可以进一步减少项目的初期投资。专门设计的组合式钢质模板及其与单体液压支柱、金属铰接顶梁的连接件可以和单体液压支柱、金属铰接顶梁配合形成具有隔离充填料浆、高度和倾斜调节功能、拆装方便的隔离墙。钢质模板具有足够的刚度和强度，能重复使用，也可以降低膏体充填体的构筑成本。图2为普采膏体充填工作面布置示意图。
普采膏体充填工作面布置
组合式钢质模板安装完成后，通过沿工作面按一定间隔布置与工作面充填管路相连的布料管向待充填空间充入膏体充填料浆。工作面正常充填程序
如下：
（1）检查准备，确保系统正常、设备完好。在前一充填循环完成以后，管道内应该保持充满清水，新的充填循环应该在这种条件下正常开展工作，否则，必须先泵送清水，直到输送管道内充满清水以后，才能够进入正常充填作业程序。
（4）实施“水推浆”。在充填量达到设计充填量之前，为备用泵准备好清水，达到设计充填量后，先利用清管器装入清洗球，然后切换到备用泵管路，停止充填泵，启动备用泵，实施水推浆。充填管内的料浆继续充入待充填空间，清洗水排到采区排水沟内，管路冲洗干净后，转换阀切换到截止状态，使管路内充满清水。
（5）结束充填工作。地面充填站要彻底清洗搅拌机、膏体充填泵，井下充填工作面，则需要收集清洗球，送到地面充填站，备以后再用。
煤矿膏体充填方案(赵官煤矿)
2、沉陷效果预计
考虑到顶板欠接顶量50mm左右，充填体压缩率5%左右， 顶底板压缩量及浮煤压缩量50mm左右，则预计赵官煤矿 2712工作面实际下沉系数0.1左右。
四、项目投资概算及充填成本预计
数 量
功率/KW 参考价格/万元
2
50.0
1
75
25.0
1
35.0
1
7.5×4
20.0
1
11
7.0
1
22
16.0
2
140.0
20.0
313.0
◇ 配比搅拌设备概算
序 号
名称
参考规格型号
1
搅拌机
BHSDKX2.25
2 皮带输送机
DH-800
3 螺旋输送机 ES193/TU273
4 胶结料仓
200m3
一、膏体的特点及充填意义
1、开采方法分析
村下等建筑物下采煤是困扰赵官煤矿生产正常接替和持续 发展的重大问题。目前村庄等建筑物下采煤主要采用搬迁、 条带开采等方法，但这些方法存在着成本高、回采率低等缺 点。固体废弃物膏体充填技术就是在这种条件下发展起来的 一种新的采煤技术。该技术具有高采出率、高效安全、覆岩 及地表沉陷控制效果好等特点。
抗压强度： 8h:0.2-0.4MPa,1d：0.41Mpa，3d：1-1.6Mpa， 7d：1.8-2.4Mpa，28d： 2.4-3.2 Mpa。
可根据现场情况调整配比
膏体材料的性能
优良的泵送性能和自密实性能
3、膏体充填工艺
工艺流程示意：
膏体充填系统流程简介资料知识讲解
南京铅锌银矿全尾砂膏体充填系统（简介）1、工区充填站布置：充填站总长度约50m，总宽度约25m，占地面积约800 m2，主要由两个容积分别约为800m3的卧式全尾砂沉降池，一个容量170t的立式散装水泥仓，一个回水池及充填作业控制室、休息室、试验室组成。
2、充填钻孔及井下管网膏体充填料浆经原有钻孔下放至-125m中段后，自-125m水平以下利用100米或50米深中段间钻孔或充填管道井，水平管道总长度控制在400—600m之内，从而使-425m 以上各中段充填倍线降低至2.2—2.9。
-425m以下各中段矿体向西侧伏，侧伏角约45°，矿体倾角80°上下，随着开采深度的下降，充填倍线将不会增加。
管道采用钢丝编织高强塑料管，管道内径90mm。
3、全尾砂膏体充填系统工艺流程南京铅锌银矿全尾砂膏体充填系统流程：采用全尾砂及32.5级硅酸盐水泥作为充填料。
全尾砂经自然沉降脱水、压气造浆后放砂至搅拌机，水泥则经双管螺旋及电子秤添加至搅拌机。
料浆经双卧轴连续搅拌机及高速搅拌机两段搅拌后，最终经充填钻孔及井下管网自流输送至井下采场充填。
具体描述如下：全尾砂输送：选厂全尾砂经老充填站高扬程渣浆泵加压后，浓度50~55%、流量50m3/h左右，经全尾砂输送管输送至膏体充填站。
全尾砂脱水：（自然沉降脱水、压气造浆）膏体充填站设立两个容积分别约为800m3的卧式沉降池。
在充填作业中，两个沉降池交替使用，即当其中一个沉降池进行放砂及充填作业时，另一个沉降池则用于进砂及沉降脱水，砂池交替进砂或放砂通过开启或关闭分流阀来实现。
当沉降池进砂完毕并经自然沉降后，即可通过放水阀将全尾砂料浆面上澄清的水排入回水池，澄清水经回水泵加压输送至选厂循环使用。
沉降池中全尾砂经自然沉降脱水后，即可进行压气造浆。
空压机站压气通过总进风管及进风总闸进入充填站，每个沉降池中布置压气造浆喷嘴、球阀等压气造浆设施。
充填前对池中全尾砂进行压气造浆，待池中全尾砂造浆均匀后，即可打开砂仓放砂阀通过放砂管向搅拌机供给全尾砂浆。
膏体充填技术综述
数的重要依据；
五、膏体胶结充填与胶凝材料的选择
固结剂
五、膏体胶结充填与胶凝材料的选择
胶凝材料又称胶结料。在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固 的石状体,并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质。 固结剂是由多种或单一气硬性材料、水硬性胶凝材料及外加剂的集合 体，充填体的强度是多种综合因素决定的。
2.养护是提高充填体质量的重要因素，养护不好会使充填体的物理性能和耐久 性能劣化。
3.水的存在是水泥水化反应发生的必要条件，适当的湿度有利于水化反应的进 行及充填体强度充分发展。
4.在高养护湿度条件下充填体强度大于低湿度养护条件，且随着龄期的增长差 距增大，其28d强度相差18-40%。
5.养护温度、湿度及养护时间是养护的三要素；高温条件下胶凝材料水化速度 加快，晶体形成速度加快，同时，水化反应的时间是一个长期的过程；充填体的 强度增长也是一个长期的过程。
2.梯级粉磨是提高胶凝材料强度的重要方法，铁尾矿不再只是作为 骨料，也可做高强的胶凝材料；
梯级粉磨流程图
3.铁尾矿活性粉未生产的高硅铁尾矿—矿渣基胶凝材料（TSBC）替 代常规胶凝材料制备全尾矿（RPC）是具有很大的潜力；
4.合理的级配是克服充填料浆的离析重要方法
七.膏体充填体的养护与质量的关系
1.养护措施和养护制度对胶凝材料水化及火山灰效应有重大影响，如反应速度、 孔隙率、放热速度、收缩与裂缝、胶凝材料流变演变过程等。
共同决定的，絮凝沉降是提高膏体制备速度的有效方法； ➢ 保证溢流澄清及沉降速度的三要素是：进料浓度、沉降路径、胶
体粒子的电荷； ➢ 尾矿的物理化学性质是决定尾矿沉降速度
充填站矸石膏体充填细则
......煤矿三下采煤采空区充填站矸石膏体充填细则1.矸石浆充填试验的前提条件每次进行矸石浆充填之前，必须确认一下条件都具备，才能够实施。
（1）一次连续充填任务量大于110m3。
矸石浆充填在开始和结束阶段都需要55 m3足够的灰浆与清水隔离，如果一次性充填任务小于110 m3，就不能够使用矸石充填。
所以，矸石浆充填的前提条件之一是一次连续充填任务量大于m3。
（2）对所用普通水泥、粉煤灰、矸石进行配比性能检测实验，确定的灰浆与矸石浆实验结果均满足：坍落度21-24，可泵时间不小于3h，1d抗压强度大于0.2Mpa，28d抗压强度大于4Mpa。
（3）充填系统（1#、2#子系统）设备确认完全正常。
（4）充填站和充填工作面主要相关人员熟悉和掌握本试验方案。
（5）必须对站上的所有设备进行全面确认无误。
（6）充填站要提前备好各种材料，满足充填需要。
2.充填材料配比与用量矸石浆充填需要两种膏体，一是粉煤灰与普通水泥制成的灰浆，二是由矸石、粉煤灰与普通水泥制成的矸石浆。
（1）灰浆配比用量①普通水泥灰浆按照坍落度23±2cm设计与调整。
推荐灰浆参考配比为：质量浓度C W=54%,普通水泥用量C=256kg/m3,粉煤灰用量F=768kg/m3,水用量W=860kg/m3,添加剂24kg/m3(添加剂为水)。
实际配比依据充填站充填前的配比实验和充填过程中料浆的实际稠度变化情况进行适当调整。
充填过程中调整配比的标准是在充填管路系统全部充满灰浆，泵送速度90~100 m3/h，井下干线管末端截止阀全部打开条件下，泵送压力不超过6Mpa。
如果上述条件下泵送压力大于6Mpa，灰浆浓度需要降低0.5-1个百分点;反之，如果上述条件下泵送压力小于5Mpa，灰浆浓度则需要提高0.5-1个百分点。
②充填开始阶段的灰浆推水，与充填结束时灰浆推矸石浆，两种情况的灰浆用量相同，每次都需要灰浆量55 m3，即55罐次（每罐1 m3），其中，需要水泥14t，粉煤灰42t，水48t。
膏体充填
充填开采煤矿实践中的应用摘要：煤矿绿色开采的发展要求和村庄压煤开采的迫切性，提出了膏体充填不迁村采煤技术。
通过研制专用膏体充填胶结料和选择廉价的充填材料，大幅度降低了膏体充填成本，提出了满足煤矿开采适用的膏体材料的合理配比，提出了适合煤矿应用的膏体充填方法，以及系统介绍膏体充填在煤矿实践中的应用。
中国矿业大学钱鸣高院士最近提出了煤矿绿色开采技术，充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分，是解决煤矿开采环境问题的理想途径。
当前，研究解决村庄等建筑物下大量压煤开采，实现不迁村采煤更应受到重视。
我国村庄压煤具有量大面广的特点，人口密集的河南、河北、山东、安徽、江苏五省压煤的村庄达1094个，住户11万户，占我国村庄总压煤量的55%以上，仅兖州矿业集团109个村庄压煤就达5.5亿t。
村庄下压煤开采涉及到土地、环境保护、工农关系等社会各方面问题。
目前，从村庄下采出的煤量仅占其压煤可采储量的4 %，其中75%以上还是靠搬迁村庄之后采出来的，而村庄搬迁费、塌陷土地赔偿费已达到20万元/户，并且对矿区环境造成了严重破坏。
关键词：膏体充填；不迁村采煤；充填工艺；膏体材料配比；材料配置控制1 充填采煤工艺的发展背景1．1 传统的不迁村采煤方法村庄等建筑物下的大量压煤不仅造成煤炭资源的巨大浪费，并且严重制约矿井的正常生产和接续。
通过几十年的努力，村庄下采煤技术的整体水平有了较大的提高。
目前，能实现不迁村采煤的主要方法是条带开采和充填开采，特别是两者的有机结合。
条带开采是控制地表移动和变形的最有效方法之一。
其最大优点是在不改变采煤工艺的前提下，较大幅度地减少地表沉降，在无法采取其它措施的条件下采出部分建筑物下压煤，最大缺点是采出率低，资源浪费严重，且生产效益较低。
充填开采是实现不迁村采煤、提高煤炭采出率的最有效途径，以水砂充填开采应用最多，效果也最好。
但水砂充填开采存在工艺复杂、不利于机械化生产、效率低、成本高等问题，近十多年来，国内几乎未用该技术来开采村庄下压煤[1]。
充填站膏体充填流程
充填站膏体充填流程充填前膏体充填控制系统操作员（以下简称操作员）和充填车间作业人员对系统所使用的设备进行送电、检查、试运行，确认设备正常后开始进入正常的充填流程。
具体操作流程及注意事项如下：步骤一、打水充填站值班人员与工作面充填负责人联系后，确认开始充填，开始进行打水，操作员运用计算机系统（膏体充填控制系统）控制水泵G通过管路1注水到料浆斗K中，利用充填泵L通过管路打水到工作面。
注：此处打水的作用是将整条管路注满，排出管路内的空气。
步骤二、打灰浆当井下通知水到工作面后，操作员在系统任务设定选项中设置灰浆配比，设备根据系统设定进行自动配料，自动配料步骤如下：1、水泵G通过管路3将水加注到水称料斗H内，粉煤灰和水泥分别通过给料机进入称料斗E和F内。
待达到设定值时，水泵和给料机自动停止供应，E和F内的粉煤灰和水泥投入搅拌机J内，H内的水通过管路加压泵I注入搅拌机J内，由于搅拌机容量限制需要分多批次（1m³/批次）进行搅拌。
2、粉煤灰和水泥通过搅拌机搅拌50s形成灰浆，投入料浆斗K中，由充填泵L输送到井下工作面。
注:灰浆作用是隔离前面的水和后面的矸石浆，防止矸石浆直接与水结合造成矸石浆离析，在输送过程中堵管。
料浆斗内的水位在剩余600mm左右开始投放第一批灰浆。
作用是保证管路内一直保持满管，防止出现真空段，造成间隔性堵管。
后面批次投放灰浆由系统自动控制进行。
步骤三、打矸石浆当灰浆投放完毕后，操作员在系统任务设定选项中设置矸石浆配比，设备根据系统设定进行自动配料，自动配料步骤如下：1、水泵G通过管路3将水加注到水称料斗H内，粉煤灰和水泥分别通过给料机进入称料斗E和F内，矸石通过矸石给料皮带A将1#和2#矸石仓的矸石输送到矸石称重皮带B 进行称量，达到设定值后经过振动筛（图中无显示，位于B 和C之间）和履式皮带C投放到矸石称量斗D内。
待D、E、F、H称料达到设定值时，水泵和给料自动停止供应，D、E、F、H内的矸石、粉煤灰、水泥和水投入搅拌机J内，由于搅拌机容量限制需要分多批次（1.6m³/批次）进行搅拌。
膏体充填开采工艺流程
膏体充填开采工艺流程英文回答：The process of paste filling extraction involvesseveral steps to ensure efficient and accurate filling of the paste into the desired containers. Here is a detailed description of the process:1. Preparation: Before starting the filling process, it is important to prepare the paste and the filling equipment. This includes checking the viscosity and temperature of the paste, ensuring the filling machine is clean and calibrated, and setting up the containers for filling.2. Filling: Once everything is prepared, the filling process begins. The paste is pumped from the storage tank into the filling machine. The machine is programmed to dispense a specific amount of paste into each container.The containers are usually placed on a conveyor belt that moves them through the filling station. The paste isdispensed through a nozzle or a tube into the containers. The filling machine can be adjusted to control the speedand accuracy of the filling process.3. Leveling: After the paste is filled into the containers, it may be necessary to level the surface to ensure proper sealing. This can be done by using a leveling tool or by gently tapping the containers to remove any air bubbles or unevenness in the paste.4. Sealing: Once the paste is leveled, the containers are sealed to prevent any leakage or contamination. Thiscan be done using various methods such as capping, crimping, or heat sealing, depending on the type of container and paste.5. Inspection and labeling: After sealing, the filled containers are inspected for any defects or inconsistencies. This can be done visually or using automated inspection systems. Once the containers pass the inspection, they are labeled with product information, batch numbers, and any other required labeling.6. Packaging and storage: Finally, the filled and labeled containers are packaged into boxes or cartons for storage or transportation. The boxes are stacked and stored in a designated area until they are ready to be shipped.Overall, the paste filling extraction process requires careful preparation, accurate filling, proper leveling, effective sealing, thorough inspection, and appropriate packaging. By following these steps, the paste can be efficiently and accurately filled into containers, ensuring product quality and customer satisfaction.中文回答：膏体充填开采工艺流程涉及多个步骤，以确保将膏体高效准确地充填到所需的容器中。
膏体充填系统流程简介资料
膏体充填系统流程简介资料简介膏体充填系统是一种将膏体自动充填到管子或者其他容器中的生产设备。
它具有高精度、高效率和可重复性的优点，适用于制药、食品、化妆品等生产领域。
膏体充填系统一般由控制系统、充填系统和清洗系统组成。
流程概述步骤一：准备工作在使用膏体充填系统前，需要进行以下准备工作：•清洗设备：清洗设备确保设备卫生洁净，避免污染物或其他杂质影响到产品质量。
•选择优质原材料：选择不会影响性能或安全性的材料，以确保产品的质量符合标准。
•设置设备参数：设备参数通过控制系统进行设置，包括设备运转速度、充填量、充填时间等参数。
步骤二：充填膏体在准备工作完成后，可进行膏体充填操作。
具体流程如下：1.将已经准备好的膏体导入充填系统中。
2.调整充填系统的参数，根据产品的特点调整充填时间、速度、压力等参数。
3.当充填系统准备就绪后，将容器放在充填系统下方，系统会自动将膏体注入容器中。
4.充填完成后，系统会自动检测充填容器是否已充满，如果未充满，充填系统会自动重新进行充填操作。
5.当充填容器已满时，系统会自动停止充填操作。
步骤三：清洗设备充填膏体完成后，需要清洗设备，避免设备反复污染和去除残留膏体。
清洗操作具体流程如下：1.将设备的残余膏体清除干净。
2.使用专用的清洗液对设备进行清洗，包括管道、容器等设备。
3.清洗完毕后使用清水进行冲洗，清除清洗剂的残留。
4.拆除并清洗充填管道并进行消毒处理。
步骤四：记录记录数据为了生产纪录管理与质量跟踪，需要对膏体充填系统的操作记录的流程数据进行记录。
主要包括设备、原材、充填记录等。
结论膏体充填系统是将软膏体自动充填到管子或其他容器中的生产设备。
通过设备的参数调整和操作手段，可以控制充填量的大小和充填时间，获得高效率、高精度、可重复性的数据结果。
需要注意的是，在每次充填之后需要对设备进行清洗，以确保卫生洁净，避免污染物或其他杂质影响到产品质量。
充填站操作流程
搅拌槽操作流程电机送电丿絮凝剂制备操作流程启动前检查料仓药粉是否足够、箱体内有无杂物、搅拌器是否牢固，加药管是否通畅。
仃设备操作及运行接通电源，点击进入系统，在操作界面上可选手动和自动两种制备模式（界面左下角可点击切换）*制备操作有两种模式手动操作程序__ X____ 自动操作程序* ___________ 手动在界面上打开快速填充阀，当水位达到搅拌槽中位时，关闭快速填充阀并打开搅拌机电机•然后打开喂料系统（开启的顺序是:稀释水阀一鼓风机一加热器一喂料阀），按照配比1.0:1000比例进行加料运行1分30秒，加料完成后（可根据实际配比现场调节）系统参数校正后，将系统调整到自动运行状态，按下启动按钮，系统会由控制器控制运行，无需人员长时间看护。
系统出现故障时，蜂鸣器、指示灯、显示屏会提示故障原因。
------------------ ¥关闭喂料系统（关闭的顺序是喂料阀一加热器一鼓风机一稀释水阀），然后打开快速填充阀，加水搅拌，（搅拌时间可根据实际情况设定）当水位达到搅拌槽高位时，停止加水，制备完成，开启放料阀放至储备箱，准备再次制备底流泵操作流程熟练掌握底流泵开、停机顺序掌握尾砂浆管、清水管道走向，确保能及时正确调整检查管道输送状态，轴封水供应水量，水压情况，了解尾砂浆浓度、底流流量及电机声音、温度底流泵充填运行结束操作程序▼充填运行操作将循环管路剪切至充填管路通知中控室先开7#和8#刀、闸，再关5#和6#刀闸及循环管路上口的手动阀，使循环管路关闭，剪切开启充填管路，完成后通知中控室浓密机操作流程。
矿山膏体充填技术
5、经验公式验证 为了验证会泽经验公式的实用程度，采 用上述经验公式对各组方D150ｍｍ水平管 道阻力进行计算，并与环管试验数据进行 对比。结果表明，其理论计算值和试验数 据之间的误差不大，其误差在10%以内。
五、膏体制备与输送
金川膏体泵送充填系统
金川二矿区膏体泵送充填系统是我国科技人员借鉴 国外经验，在国内最早建成和正式投产运行的膏体充填 系统。其设计能力为60m3/小时，每天充填12～13h， 日充填能力可达720～780m3。下图为金川二矿区膏体 充填系统工艺流程图。
膏体充填的特点
①尾砂膏体充填的料浆重量浓度一般在75%以上，料浆的屈服 切应力和塑性粘度较大。
②充填料浆中要有一定比例的超细粒级物料，才能形成稳定 性好的膏体；
③膏体在管道中的流动呈柱塞状，其核心呈恒速流动，近柱 塞体。管壁处的速度梯度与摩擦阻力和表面润滑层的粘度有关；
④膏体充填料的内摩擦角较大，其凝固的时间短，能迅速地 对围岩和矿柱产生抗力，减缓空区闭合。在充填后几个小时便可 进行作业；
环保问题，主要是矿石中有用金属提取后剩下的固 体废弃物。
为了解决这两个问题，矿山就把这些固体废物重新回 填到地下的空场，并避免空场垮落。由此就诞生了矿山充 填技术。
①干式充填，从古代采矿业开始。
②水力充填，上个世纪四十年代末开始，现主要采用分级尾砂充填。
③低浓度胶结充填，约在上个世纪五六十年代出现，以质量浓度50 －70%的两相流体充填。
膏体充填的主要缺点是：一次性基建投资大，工艺设备环 节多，维护管理复杂等。
三、膏体的流变特征
真实物体在载荷外力的作用下都将发生物质流动与变形，而流 变学是研究载荷下物质流动与变形的科学。对于浆体的流变模型，
可用以下通式表示：
膏体充填材料实验参考资料
5.1.5膏体充填模拟系统的主要操作流程
（1）进入操作系统环境后用鼠标左键双击“运行系统”图标进入登录画面，如图5.9所示。
（2）登录后，点击屏幕下方的画面切换按键，进入“配方”界面，如图5.10所示。
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
分层度/cm
1.5
1.5
1.4
1.3
1.2
1.2
1.0
1.0
表5.3管输过程中膏体密度变化值
Table 5.3 The densityvarying value inpipelinetransportation
管输时间/h
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
（c）距充填泵88m（d）出口
图5.14料浆在管道中的流动状态
Fig.5.14 The slurry flow state in pipeline
图5.14为料浆在管道中流动状态的观测结果，由图可以看出，料浆在管道中基本上是以满管的、整体平推的方式运动，此外，在管道输送过程中并没有发现料浆出现沉淀和离析行为。因此，基本可以断定料浆是以柱塞结构流（膏体）的方式进行管道输送。
（2）膏体基本性能变化规律
在规定的时间内，我们测出了膏体的塌落度和分层度的值，并记录了膏体的密度变化值，结果见表5.1、5.2和5.3。
表5.1管输过程中膏体塌落度变化值
Table 5.1The slumpvarying value inpipelinetransportation
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充填站膏体充填流程
充填前膏体充填控制系统操作员（以下简称操作员）和充填车间作业人员对系统所使用的设备进行送电、检查、试运行，确认设备正常后开始进入正常的充填流程。
具体操作流程及注意事项如下：
步骤一、打水
充填站值班人员与工作面充填负责人联系后，确认开始充填，开始进行打水，操作员运用计算机系统（膏体充填控制系统）控制水泵G通过管路1注水到料浆斗K中，利用充填泵L通过管路打水到工作面。
注：此处打水的作用是将整条管路注满，排出管路内的空气。
步骤二、打灰浆
当井下通知水到工作面后，操作员在系统任务设定选项中设置灰浆配比，设备根据系统设定进行自动配料，自动配料步骤如下：
1、水泵G通过管路3将水加注到水称料斗H内，粉煤灰和水泥分别通过给料机进入称料斗E和F内。
待达到设定值时，水泵和给料机自动停止供应，E和F内的粉煤灰和水泥投入搅拌机J内，H内的水通过管路加压泵I注入搅拌机J内，由于搅拌机容量限制需要分多批次（1m³/批次）进行搅拌。
2、粉煤灰和水泥通过搅拌机搅拌50s形成灰浆，投入
料浆斗K中，由充填泵L输送到井下工作面。
注:灰浆作用是隔离前面的水和后面的矸石浆，防止矸石浆直接与水结合造成矸石浆离析，在输送过程中堵管。
料浆斗内的水位在剩余600mm左右开始投放第一批灰浆。
作用是保证管路内一直保持满管，防止出现真空段，造成间隔性堵管。
后面批次投放灰浆由系统自动控制进行。
步骤三、打矸石浆
当灰浆投放完毕后，操作员在系统任务设定选项中设置矸石浆配比，设备根据系统设定进行自动配料，自动配料步骤如下：
1、水泵G通过管路3将水加注到水称料斗H内，粉煤灰和水泥分别通过给料机进入称料斗E和F内，矸石通过矸石给料皮带A将1#和2#矸石仓的矸石输送到矸石称重皮带B 进行称量，达到设定值后经过振动筛（图中无显示，位于B 和C之间）和履式皮带C投放到矸石称量斗D内。
待D、E、F、H称料达到设定值时，水泵和给料自动停止供应，D、E、F、H内的矸石、粉煤灰、水泥和水投入搅拌机J内，由于搅拌机容量限制需要分多批次（1.6m³/批次）进行搅拌。
2、矸石、粉煤灰、水泥通过搅拌机搅拌50s形成矸石浆，投入料浆斗K中，由充填泵L输送到井下工作面。
注:料浆斗内的灰浆剩余600mm左右投放开始投放第一批矸石浆。
作用是保证管路内一直保持满管，防止出现真空段，造成间隔性
堵管的发生。
具体充填量由工作面充填负责人定。
充填车间作业人员会每2小时或在矸石浆浓度变化幅度较大的情况下对料浆进行塌落度的测定，并向操作员进行反馈。
操作员根据监控画面和充填车间作业人员的反馈情况对配比进行调整，确保料浆质量达到要求。
步骤四、打灰浆
操作员接到工作面充填负责人矸石浆量满足需要的通知后，中断矸石浆的配料循环，进入灰浆配料循环，本步骤操作方法同步骤二。
注：本步骤作用是隔离前面的矸石浆和后面的水，防止矸石浆因直接与水结合造成矸石浆离析，也避免发生直接由水推矸石浆造成输送过程中堵管。
步骤五、打水
当步骤四的灰浆投放完毕后，由水泵G通过管路1注水到料浆斗K内，由充填泵L通过管路进行打水。
注：料浆斗内的灰浆剩余600mm左右时开始注水。
作用是保证管路内一直保持满管，防止出现真空段，造成间隔性堵管的发生。
打水直至工作面充填负责人通知管路清洗彻底后进行下一步骤——打风。
本步骤作用是用水将管路内可能残留的小矸石颗粒冲出管路，避免在下次充填时造成管内颗粒堆积堵管。
步骤六、打风
当工作面充填负责人通知管路冲洗彻底后，停止打水，
关闭充填泵L，将地面管路卸开，连接高压风管进行打风。
打风结束后，全部膏体充填流程结束。
注：打风要持续30分钟，作用是利用高压风推动管路内的水再次对管路内可能存在的矸石小颗粒进行冲洗，保证管路通畅无堆积的颗粒。
注：以上步骤中的设备代号见膏体充填控制系统界面图
附件：膏体充填控制系统界面图。