Гидрозакладочный способ возведения твердеющей закладки

Этот способ закладки выработанного пространства широко применяется на рудниках Канады, США, Швеции, Финляндии, Австралии и др. Суть его заключается в подготовке гидросмеси из заполнителя и вяжущих добавок с трубопроводным транспортом ее в выработанное пространство. В качестве заполнителя, как привило, используется обесшламенные отходы обогащения, реже дробленые породы, пески и шлаки.

В зависимости от требуемой нормативной прочности соотношения заполнителя и связующего изменяется от 1: 2 до 1: 30. Рациональной считается консистенция смеси с содержанием твердого компонента по массе, около 70%.

Прочность закладочного массива после твердения сравнительно низкая, главным образом, из-за большого расхода воды. Так при содержании цемента от 8% (примерно 120 кг цемента на 1 м³ закладки) до 14% (около 200 кг цемента на 1 м³) прочность ЛТЗ, соответственно, изменяется от 1 до 2, 8 МПа.

Избыток воды самотеком удаляется из закладочного массива путем естественной фильтрации или через специальные дренажные устройства. Скорость фильтрации воды через намытый искусственный массив в зависимости от его проницаемости, крупности заполнителя и плотности укладки изменяется от 100 до 200 мм/час.

В приведенной типовой схеме гидрозакладочной установки на рис. 7.3, приготовление смеси включает гидроциклон 1 для классификации и дешламации «отходов» обогащения. Хвосты поступают в расходный бак 2 с побудителем для поддержания смеси в галогенном состоянии. Излишек хвостов перекачивается в резервную емкость – расходный бак 3. Из расходного бака 3 материал насосом подается в смесительный бак 4, куда одновременно поступает дозированное количество цемента из силосов 9. Доставка цемента осуществляется через загрузочный желоб 8 и весовой ленточный питатель 5. Перед подачей в закладочный трубопровод пульпа в цепи схемы подвергается анализу в плотностимере 6 и расходомере 7, показания которых выведены на пульт управления. Коррекция дозирования цемента при необходимости выполняется в автоматическом режиме.

Рис. 7.3. Гидрозакладочная установка со смесительным баком.

Для перекачивания гидросмеси применяются гравитационный и принудительный (насосом) способы. Соотношение высоты и длины трубопровода не превышает 1: 10. Во избежание заиливания трубопровода, минимальная скорость движения смеси классифицированных хвостов принимается более 1, 5 м/с.

Диаметр труб (d) зависит от производительности установки (Q) и принятой скорости движения гидросмеси (V):

, (7.6)

В практике обычно диаметр трубопровода составляет 76-127 мм.