参数代入式得设计系统实际工作流速可达，高于设计工作流速相近，输送性能满足要求。充填能力校核合理输送能力是建立在充分利用有效压头，从而使其充填能力最大，按下式计算计算结果表明，华泰公司煤矸石似膏体管道自流输送充填系统满足充填能力要求。充填范围校核充填倍线是管路自流输送中个重要参数。它有两个指标，即几何充填管路倍线和可输送倍线或称最大允许充填倍线。几何充填管路倍线按式计算，首采地段最大充填倍线。对于个既定充填系统，几何充填管路倍线反映输送系统客观上所具有输送能力。但是，实际上，几何充填管路倍线受许多经常变化因素所支配，如满水点位置砂浆浓度负压区段范围水头损失及垂直管段满管度等另外，还受开拓系统作业方式充填地点变化等因素影响。因此，在实际生产中，几何充填管路倍线是个经常变化数值。设计中应根据开采要求，按最大允许充填倍线及合理水砂比考虑输送能力。为保证顺利实现管道自流输送充填料浆，几何充填管路倍线应小于最大允许充填倍线。充填系统最远输送距离取决于系统最大允许充填倍线。最大允许充填倍线是根据实际压力和浆体比重计算，实际应用中可按下式估算式中垂直管段满管系数，取管道局部阻力系数，取浆体密度，推荐配比煤矸石似膏体充填浆体密度为浆体水力坡度，砂浆水力坡度按以下两种方法计算∶金川公式式中清水水力坡度，按下式计算∶清水摩擦阻力系数，按下式计算∶管道敷设系数，取将各有关参数代入式，得∶沉降阻力系数按下式计算∶充填料平均粒径，即。颗粒平均沉降速度第级颗粒沉降速度为计算，引入系数如果第级粒径为，当时，当时，当时，当时，第级粒径产率颗粒形状系数，对于尾砂和人工砂，。煤矸石颗粒堆场中煤矸石铲装至稳料仓，安装在稳料仓底部圆盘式给料机向皮带运输机供料，计量后输送至搅拌桶。水泥和粉煤灰贮藏输送系统基本相同。水泥粉煤灰用散装罐车运送，通过压气卸入立式水泥仓和粉煤灰仓内，经仓底插板阀星形给料机冲板流量计计量后通过单螺旋输送机输送至同个搅拌桶内。减水剂贮存在减水剂桶中，由泵计量后加入搅拌桶中。高位水池中充填用水通过计量后，加入搅拌桶中。上述各种充填物料在同个搅拌桶内强力搅拌形成质量浓度为左右似膏体料浆，沿充填钻孔和井下充填管道自流输送至待充采场。充填料浆制备及管道输送方案设计方案设计原则煤矸石充填系统方案设计过程中应遵循如下设计原则严格执行合同要求以及国家有关标准规定规范，保证设计质量充分利用矿山现有设施，尽量减少工程量，从而节约基建投资确保充填制备站服务范围和充填能力保证充填系统在服务年限之内安全和使用稳定性高度重视环境保护和水土保持充填站布置应尽量紧凑，节约宝贵工业场地工艺要尽可能简单可靠使用过程中易于管理管道输送系统运行可靠。充填料浆制备站选择站址选择合理将有利于整个充填系统正常运行，同时还会提高经济效益。经对华泰公司三采区开采范围内地表地形现场调查，以及对首期充填范围内地表地形图及井下井巷分布图整理和分析，确定将煤矸石胶结充填系统制备站设在块平坦农田内图。图华泰公司煤矸石似膏体充填站现场充填制备系统方案设计充填材料消耗量计算日充填体积为，水泥粉煤灰煤矸石，质量浓度为充填料浆体重为，则浆体质量为，其中混合固料日消耗量为，水为。混合固料中，水泥水泥松散体重粉煤灰粉煤灰松散体重煤矸石煤矸石松散体重。主要设施充填管道与充填钻孔充填管道直径根据充填系统充填能力要求和充填料浆工作流速在兼顾能力输送可靠性料浆出口压力基础上，确定充填料浆工作流速，充填管道内经应不小于式中充填系统小时充填能力充填系统设计工作流速，。充填管道壁厚充填管道壁厚按下式计算∶式中管道所受最大压强，取钢材抗拉许用应力，焊接钢管取磨损腐蚀量，取。代入式，得，取壁厚。充填管道型号据此选取高锰钢管，材质，外径，钢管壁厚，实际管道有效内径。水平管道之间用快速接头连接。充填钻孔由于系统从地表至首期充填水平高差超过，钻孔破损后处理或者重新施工新钻孔难度较大重。主要设施充填管道与充填钻孔充填管道直径根据充填系统充填能力要求和充填料浆工作流速在兼顾能力输送可靠性料浆出口压力基础上，确定充填料浆工作流速，充填管道内经应不小于式中充填系统小时充填能力充填系统设计工作流速，。充填管道壁厚充填管道壁厚按下式计算∶式中管道所受最大压强，取钢材抗拉许用应力，焊接钢管取磨损腐蚀量，取。代入式，得，取壁厚。充填管道型号据此选取高锰钢管，材质，外径，钢管壁厚，实际管道有效内径。水平管道之间用快速接头连接。充填钻孔由于系统从地表至首期充填水平高差超过，钻孔破损后处理或者重新施工新钻孔难度较大，因此，应尽量延长钻孔使用寿命。鉴于管径增大会使矿物均属于层状结构硅酸盐，这是煤矸石矿物成分个特点。煤矸石化学成分不稳定，不同地区煤矸石成分变化较大，其主要化学成分是和。其次为和等。此外，也常含有少量和等金属元素。分析煤矸石物理力学性质及化学成份组成表表和图图，可以得出如下结论表充填料物理力学性能表充填料密度松散干密度渗透系数中值粒径，水上休止角水下休止角煤矸石粉煤灰注分子为干样松散干密度，分母为水中沉积时松散密度中值粒径粒级组成曲线上累积含量时对应颗粒粒径表充填物料不同粒径组成表充填料煤矸石粉煤灰表充填料压缩参数测定结果览表充填料压缩系数压缩模量煤矸石粉煤灰表充填材料化学成份测定结果充填料名称煤矸石粉煤灰图充填料粒级组成曲线图充填料单位沉降量与压力关系曲线图充填料孔隙比与压力关系曲线煤矸石粒级较粗，即使经过破碎，其控制粒度也在以下，因此，充填管道输送特性较差煤矸石含量较高，具有定散体强度，是较好充填骨料煤矸石渗透系数较高，达，有利于充填体脱水和快速硬化虽然煤矸石在压力作用下孔隙比与单位沉降量较大，但由于粉煤灰沉降量小，可以填充煤矸石孔隙，从而有效抑制煤矸石胶结体压缩沉降率，提高采场接顶充填效果。综上所述，虽然受破碎成本限制，煤矸石粒度较大，管道自流输送过程中容易沉淀且管道磨损严重，但通过添加粉煤灰等细粒物料进行改良并提高浓度后，上述问题可以得到解决，孙村煤矿充填实践也证明了这场中煤矸石铲装至稳料仓，安装在稳料仓底部圆盘式给料机向皮带运输机供料，计量后输送至搅拌桶。水泥和粉煤灰贮藏输送系统基本相同。水泥粉煤灰用散装罐车运送，通过压气卸入立式水泥仓和粉煤灰仓内，经仓底插板阀星形给料机冲板流量计计量后通过单螺旋输送机输送至同个搅拌桶内。减水剂贮存在减水剂桶中，由泵计量后加入搅拌桶中。高位水池中充填用水通过计量后，加入搅拌桶中。上述各种充填物料在同个搅拌桶内强力搅拌形成质量浓度为左右似膏体料浆，沿充填钻孔和井下充填管道自流输送至待充采场。充填料浆制备及管道输送方案设计方案设计原则煤矸石充填系统方案设计过程中应遵循如下设计原则严格执行合同要求以及国家有关标准规定规范，保证设计质量充分利用矿山现有设施，尽量减少工程量，从而节约基建投资确保充填制备站服务范围和充填能力保证充填系统在服务年限之内安全和使用稳定性高度重视环境保护和水土保持充填站布置应尽量紧凑，节约宝贵工业场地工艺要尽可能简单可靠使用过程中易于管理管道输送系统运行可靠。充填料浆制备站选择站址选择合理将有利于整个充填系统正常运行，同时还会提高经济效益。经对华泰公司三采区开采范围内地表地形现场调查，以及对首期充填范围内地表地形图及井下井巷分布图整理和分析，确定将煤矸石胶结充填系统制备站设在块平坦农田内图。图华泰公司煤矸石似膏体充填站现场充填制备系统方案设计充填材料消耗量计算日充填体积为，水泥粉煤灰煤矸石，质量浓度为充填料浆体重为，则浆体质量为，其中混合固料日消耗量为，水为。混合固料中，水泥水泥松散体重粉煤灰粉煤灰松散体重煤矸石煤矸石松散体重。主要设施充填管道与充填钻孔充填管道直径根据充填系统充填能力要求和充填料浆工作流速在兼顾能力输送可靠性料浆出口压力基础上，确定充填料浆工作流速，充填管道内经应不小于式中充填系统小时充填能力充填系统设计工作流速，。充填管道壁厚充填管道壁厚按下式计算∶式中管道所受最大压强，取钢材抗拉许用应力，焊接钢管取磨损腐蚀量，取。代入式，得，取壁厚。充填管道型号据此选取高锰钢管，材质，外径，钢管壁厚，实际管道有效内径。水平管道之间用快速接头连接。充填钻孔由于系统从地表至首期充填水平高差超过，钻孔破损后处理或者重新施工新钻孔难度较大，因路线近似南北莱麻公路近似东西横穿矿区，属典型三下建筑物下，铁公路下，水体下资源。对这部分煤炭资源不能采用常规陷落法开采，必须寻求能够限制地表移动和变形新型采矿方法。充填采矿法由于能够确保三下开采安全，最大限度地回收矿产资源，保护地下地表环境，在有色金属矿山和贵重金属矿山得到了广泛应用。近些年来，由于充填材料充填工艺管道输送装备和技术不断进步，充填成本不断降低，充填效率不断提高，其优势日渐突出。随着煤炭价格持续在高位运行，该方法在地下煤炭矿山推广应用已成为发展趋势。鉴于华泰公司三采区煤层是典型三下资源，为保证地表建构筑物安全，充填采矿法应该是该部分资源开采首选方法。另方面，由于多年强化开采，华泰公司在地表堆积了大量掘进产生煤矸石，煤矸石山位于城镇范围内，不仅占用大量宝贵土地资源，而且造成城镇环境和地下水污染。如果能够将这部分煤矸石彻底消化，不仅可以恢复宝贵土地资源，创造显著经济效益，而且会对保护环境创建绿色矿山作出重大贡献。为解决矿山堆存煤矸石出路，华泰