2.3.1膠結(jié)充填工藝及所形成的充填本的破壞形式

充填體的破壞不僅與充填料漿的膠結(jié)性能有關(guān)，而且受充填體自身完整性的制約。充填體的完整性是充填料漿流動性能及充填工藝的綜合反映。因此，討論充填體的破壞離不開充填工藝。

1)充填工藝

膠結(jié)充填采礦法是金川集團所用的主體采礦方法，包括:下向傾斜(5°~8°)高進(jìn)路采礦法、下向水平進(jìn)路采礦法、六角形進(jìn)路采礦法等;充填工藝包括細(xì)砂管道充填和低標(biāo)號混凝土充填。細(xì)砂管道充填工藝流程為:地表攪拌站按灰砂比1:4或1:8將水泥和-3mm棒磨砂制成質(zhì)量濃度為76%~78%的砂漿，經(jīng)鉆孔和相應(yīng)管道自流至待充水平進(jìn)路采場，采用截管后退式對采場進(jìn)行充填。一般采場尺寸為:長×寬×高=50m×4m×5m，需后退移管2~3次，充填擋墻起封口和濾水作用。低標(biāo)號混凝土充填工藝主要在龍首礦采用，在地表充填料漿制備站將水泥和水制成水灰比為1:3的灰漿，沿管道輸送至井下混料倉，與井下掘進(jìn)砂石在斜溜槽混合制成混凝土料漿，再經(jīng)溜槽、電耙道、充填小井進(jìn)入采場進(jìn)行分層充填。

2)充填體的結(jié)構(gòu)

由于料漿在流動過程中存在離析現(xiàn)象，同時又不能實現(xiàn)一次充填接頂，因此充填后形成的充填體內(nèi)形成一組具有一定規(guī)律的結(jié)構(gòu)面和低強度區(qū)域。圖2-2是二礦區(qū)下向機械化盤區(qū)細(xì)砂膠結(jié)充填體結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中可以清楚地看到充填體內(nèi)有5條分界面，其中3、5、7三條為沉降界面，4、6兩條為由充填次數(shù)引起的分界面。該圖是正常情況下形成的結(jié)構(gòu)，在充填不正常情況下，充填次數(shù)可達(dá)4~6次，結(jié)構(gòu)面會更多。另外從圖2-2中還可看到三個砂子堆積區(qū)，它們是由料漿中顆粒的不均勻沉降所造成。

圖2-2細(xì)砂膠結(jié)充填體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2-3是龍首礦粗骨料低標(biāo)號混凝土充填體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中可見兩條界面和三個不同區(qū)域，即粗骨料區(qū)、細(xì)骨料區(qū)及灰砂區(qū)。引起這一現(xiàn)象的主要原因是骨料含細(xì)砂率偏低、水灰比過大。龍首礦所用骨料含細(xì)砂率僅為27%左右。含細(xì)砂率低，造成料漿流動性差，為滿足采場充填工藝的要求只能加大用水量，從而加劇料漿中粗、細(xì)骨料的離析沉降。這一點可以從流動性試驗中得到證明。