干式充填、水砂充填都屬于非膠結充填范疇,由于非膠結充填體無自立能力,難以滿足工藝高回采率和低貧化率的需要,20世紀60~70年代,中國開始開發和應用膠結充填技術。膠結充填是將膠凝材料一般為水泥、骨料、水混合形成濃度較高的漿體,通過鉆孔或管道,自流或加壓輸送到待充填地點進行充填的工藝。充入采場的水泥砂漿經過一定時間養護后,成為固化體控制地壓。
以下簡單介紹比較常見的兩種方法:1. 波速測井法波在不同巖性地層中的傳播速度取決于巖石的密度,當采空區進行注漿治理后,破碎巖石的裂隙、空隙被漿液充填固結,使巖石密度發生變化。利用人工振動產生的橫波,通過下入檢測孔內的檢測探頭,經檢波器接受波的直接信息,河南充填,輸入到儀主機自動記錄,然后用-軟件進行資料處理,全尾砂膏體充填工藝流程設計,繪制解議圖件,提交監測成果。波速測井是在檢測孔施工結束后進行的,大流量高濃度連續充填工藝的應用,以鉆孔取得的地質資料為基礎,按不同巖性及巖石完整性分段對應的波速位,進行工程評價。2.高密度電法高密度電法是利用采空區治理前后的電性差異,也就是利用采空區治理前后巖層視電阻率變化,對治理工程施工進行評價。采空區在治理前,空洞充水時視電阻率為低值,當空洞無任何充填,以空氣介質為主時,其視電阻率為高值。采空區注漿治理后,全尾砂高濃度膠結充填站,由于空洞內介質的變化,原充水空洞視電阻率升高,充氣空洞視電阻率為高值。治理前后采空區內視電阻率的變化,可以定性判斷采空區的治理效果。
充填主要是用水泥作膠凝材料。由于礦山充填不像混凝土生產中那樣易于控制集料和水灰比,面對尾礦、粉煤灰等廢料充填和輸送方便、流動性好、泌水量小、接頂效果好、早期強度-特殊要求下,水泥在膠結充填中遇到了一系列問題。膏體充填技術就是為克服低濃度水泥膠結充填的弊端發展起來的。膠固材料的出現推動了充填技術的-進步。膠凝材料的水化過程完全不同于硅酸鹽水泥,它不存在水泥熟料礦物的水解和水化反應,不生成氫氧化鈣和鈣礬石等晶體水化物。其水化過程及形成膠凝性的硬化體是通過激發劑的作用,使原材料中鈣酸鹽玻璃體中高聚合度的a1-o-si、si-o-si、a1-o-a1等共價鍵斷裂,產生聚合度較小的離子團或者是單離子團。