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煤矿充填目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。视当地充填资源情况和价格因素,或以矸石为主,或以粉煤灰为主,或者两者混合,它们都属于干料制备。矸石充填料需要将煤矸石破碎至5mm以下粒径,并需保证均衡的含水率,所以充填系统要有破碎模块和相应的破碎前与破碎后室内堆场。粉煤灰矸石充填的制浆搅拌和尾矿搅拌有很大不同。纯粉煤灰充填因粉煤灰悬浮性好搅拌比较容易,高浓度的矸石充填可以采用类似混凝土搅拌的卧式搅拌槽,浓度较低的混合充填一般采用立式搅拌桶,但两者都缺乏搅拌设计标准。特别是如何设计搅拌桶的叶片长度、叶片形状和叶轮转速,以及分级搅拌的有机衔接,还需进行很多探索。
充填系统设计的基本程序是:充填方法选择与要求→充填料选择→充填量确定→充填料输送方法→搅拌制浆能力→给料与计量→充填料制备与仓储规模→系统管理与控制要求等,以此决定设备、器材选型,机械、土建设计与安装要求。因此,充填系统设计涉及采矿、机电、土建、信息控制等多个专业,设计中要相互协调紧密配比。