充填設備總承包主體的資質合規性是其開展業務的首要前提。由于充填工程涵蓋設計、施工、設備集成等多環節,總承包方需同時具備礦山工程設計資質和施工總承包資質,或通過設計單位與施工單位組建聯合體實現能力互補。具體到礦山開采中,充填設備是確保采空區穩定的關鍵。充填過程離不開攪拌系統、輸送系統和充填系統的緊密協作,它們就像一支默契的團隊,各司其職,共同完成任務。
攪拌系統扮演著“烹飪大師”的角色,負責將尾砂、水泥等材料混合成符合要求的充填料漿。立式攪拌桶通過螺桿快速旋轉,使物料上下翻滾,實現均勻混合;臥式攪拌機則利用雙軸旋轉反向的漿葉,將物料翻來覆去地揉搓,確保混合效果。攪拌系統的關鍵任務是根據不同地質條件和充填要求,調整攪拌時間和混合比例,制備出流動性好、穩定性高的充填料漿。
輸送系統則像是“快遞小哥”,將攪拌好的充填料漿輸送到井下采空區。輸送方式主要有管道輸送和鉆孔輸送兩種。管道輸送需要克服摩擦阻力和重力,確保料漿在輸送過程中保持懸浮狀態,避免堵管;鉆孔輸送則通過井下鉆孔,將料漿直接注入采空區,實現精準充填。輸送系統的挑戰在于控制輸送流速,既不能太慢導致堵管,也不能太快增加能耗。
充填系統作為“裁縫師傅”,將輸送來的充填料漿注入采空區,為礦山“縫制”出堅固的“衣裳”。充填工藝包括自流充填和泵壓充填兩種。自流充填利用料漿自身重力流動至采空區,簡單高效;泵壓充填則通過充填泵將料漿泵送至采空區,適用于遠距離輸送。充填系統的目標在于確保充填料漿均勻分布,填滿采空區,提高充填體強度,為后續的采礦作業提供安全保障。
以貴州芭田生態有限公司的磷尾砂充填項目為例,攪拌系統采用雙軸連續攪拌機,將尾砂、磷石膏等原材料混合成膏體充填料漿;輸送系統通過充填工業泵,將料漿輸送至3000米外的井下采空區;充填系統則將料漿注入采空區,實現高效的充填作業。這一項目不僅消耗了尾砂和磷石膏等固體廢棄物,還提高了采礦回收率,延長了礦山服務年限,充分展示了充填設備中“三劍客”的協作魅力。
充填設備總承包主體已從單一設備供應商轉型為資源整合者。未來競爭中,兼具資質合規性、技術融合能力與精細化項目管理經驗的企業,將在工業固廢治理、城市地下空間開發等新戰場占據先機。