分段空场嗣后充填采矿法设计说明 1、矿块和回采单元参数 分段空场嗣后充填采矿法结构、参数和工艺可因矿制宜，灵活调变。当矿体厚大时，矿块垂直走向布置；当矿体陡时，分段高度可大些，否则矮些。阶段高度30～45m。堑沟分段高8.0～10m，堑沟以上分段高8.0～12m，下底柱高5m，上底柱高3～5m，剖面之间不留间柱，单元之间留3～4m厚间柱。铲运斜巷（即装矿巷道）间距6.5～8.0m，此斜巷与运搬横巷交角60°～70°。采场单元面积一般为：（长×宽）＝16～24×12.5m 。 2、采准 采用脉外阶段运输道（2.2×2.7m ）和垂直矿体的穿脉运输道（2.2×2.7m ）构成矿块的联合采准方式。脉外阶段运输道沿矿体走向布置，设在矿体的下盘；穿脉运输道垂直矿体走向布置，每间隔50米布置一条，穿透矿体。 从穿脉运输道向上掘有底板上山、斜坡道、溜矿井和短通风道。从底板上山每个分段标高向两侧掘进分段联络平巷，由此再向矿体顶板掘进各个分段凿岩巷道，最底部的一个分段掘进运矿巷道，分段凿岩巷道（2.7×2.7m ）水平间距12.5米，运矿巷道（3.0×3.0m ）水平间距25米。分段凿岩巷道、运矿巷道与溜矿井之间掘有溜井联络平巷，从运矿巷道向单元底部掘有装矿巷道。装矿巷道（斜巷2.7×2.7m ）一端斜通运矿巷道，另一端顶板贯通单元的堑沟横巷底部，铲运机在此巷内进行铲装作业。 底板上山（2.2×1.8m ）呈30°倾角连通上下阶段，距矿体约0～12m，用于行人、运送材料设备、安装（风、水、电、喷锚）管线。斜坡道（3×3m ）呈15°倾角连通运矿巷道水平，用做WJD-0.75型铲运机通道。溜矿井（2×2m ）连通各分段凿岩巷道和运矿巷道水平，用做单元采掘、矿块回采的出矿（渣）道和通风道。短通风天井（2×2m ）在矿块顶板，直通底部运矿巷道水平，用做矿块各单元回采的进风道。 以上各种采准巷道采用网（筋）喷（浆）支护，个别松软岩层采取网、喷、锚联合加强支护或钢筋混泥土发碹、木棚子加固支护。 3、切割 ⑴ 切割巷道掘进 单元采准工作完成后，在单元底部装矿巷道端部爬高一分层（2.7米），掘进平行于运矿巷道且贯穿整个单元的堑沟横巷（2.7×2.7m ），再在堑沟横巷一端掘进垂直于堑沟横巷的切割平巷（2.7×2.7m）；其它各个分段分别在凿岩巷道一端掘进垂直切割平巷（2.7×2.7m ），切割平巷长9.8m。之后在堑沟和各分段切割平巷中分别掘进切割天井（2.7×2.0m ）。堑沟横巷和切割平巷视矿石不稳定的程度酌用网喷或素喷支护。切割天井一般不支护。 ⑵ 切割槽形成 所有分段的切割巷道都掘进完后，便在各分段的切割平巷中用YGZ-90型导轨式凿岩机钻凿上向扇形中深孔。堑沟分段切割平巷中的扇形孔有5排，排距0.6～0.7m，扇排面与堑沟横巷垂直，每扇排有5～6孔，为控制爆破顺序，从切割天井起依次把每扇排同号的5个孔编成5～6排平行孔（称平行孔排），这些平行孔排排面是从原凿岩中心放射的。堑沟以上的其它分段切割平巷中，有扇形孔7～9排，排距1.1～1.2m（加强排排距0.5～0.9m），每扇排5～6孔，扇排面与凿岩巷道平行。全阶段所有切巷内的中深孔都凿完后，自上而下逐个分段分次（有时一次）组织装药爆破，不管分次或一次装药爆破，通常上部分段起爆先于下部分段，底部堑沟分段最后起爆。堑沟以上分段，各排炮孔以切割平巷两端切割天井为自由空间，按照由两头向中间的顺序，微差起爆；堑沟分段，各排炮孔以切割平巷一端切割天井为自由空间，按照由天井向另一头的顺序，微差起爆。爆破后放出矿石则形成
第十二章充填采矿法 §1 充填采矿法概述 一、充填采矿法特点： 凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。 充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。矿柱回采可用填法， 也可以考虑用其他方法。 矿房的回采是采一分层，把矿石运出，随后充填这一层，然后再采一层，再充填一层。依此循环， 直到到全矿房采完为上。一采一充或两采一充。 二、充填采矿法的发展情况 充填采矿法在国内外金属矿山应用的历史悠久，古代就用采掘的废石留在采空区的办法来采矿， 发展到现在的机械化作业的充填采矿法。 （1）国内情况 充填采矿法在金属的矿山应用情况也是变化的，有起有落，开始应用的比较多，后来减少了，现 在又兴盛起来。目前仍然有日益增加的趋势。全国约有20多个冶金山采用了充填法，不是今年的统计 数字。 [参考资料] ①我国的红透山铜矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿、焦家金矿、凡口铅锌矿、湘潭锰矿、黄沙坪铅锌矿等都使用充填采矿法。② ③国内使用充填Array法的历史情况 1）解放时期—— 我国仅有少数几个冶 金矿山采用干式充填 采矿法、水砂，胶结充填法还没有用过。 2）大跃进期间——各种高效率的采矿方法在冶金矿山中大力推广，有些原来采用干式充填采矿法的矿山，改用了其他方法，故充填法比重急剧下降。 3）1964年——我国凡口铝锌矿开始使用胶结充填法。 4）1965年——我国某矿山南矿由于采空区的面积过大，发生地压活动，故开始了尾砂充填空区的试验。后来其他矿又进行了胶结充填法试验。 5）1966年——湘潭锰矿第一期扩建设计，采用3水砂充填壁式采矿法。1969年投产，用到现在， 对防止内因火灾取得了较好效果。
浅孔房柱嗣后充填采矿法主要适用于大水矿床。大水矿床是指水文地质条件复杂，矿坑涌水量每日 数万立方米以上的矿床。这类矿床在我国分布广泛，在这些大水矿床中，有的因水量大、效益差而被迫关闭或缓建，有的因防治水难度大而迟迟得不到开发，也有的因采矿方法选择或管理不当而导致淹井事故。因此，进行复杂大水矿床的研究势在必行。 采用浅孔房柱嗣后充填采矿法和有底柱分段空场嗣后充填采矿法之前，在基建期间，必须对矿床进行了详细的钻探和坑探，并进行了采矿方法试验，如果发现矿体极不规整，分支复合现象严重的话，就必须采用采用浅孔房柱嗣后充填采矿法和有底柱分段空场嗣后充填采矿法。而采用装岩机出矿，切割工程量极大，贫化损失率高，成本较高。当采用有底柱分段空场嗣后充填采矿法时，贫化损失率比前者还高。在矿体形态复杂，涌水规律不清等情况下，进行采矿方法优化研究尤为重要。 根据矿床开采技术条件和工程现状，供选择的采矿方法有：上向水平分层充填采矿法、点柱上向水平分层充填采矿法、多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法等。上向水平分层充填采矿法，先将矿体按一定尺寸划分为盘区，盘区内分矿房、矿柱，先采矿房，再采矿柱，工作面向上分层推进，每层又以采、出、充形式循环作业。点柱上向水平分层充填采矿法在阶段上将矿体分成几个规则的盘区，以盘区为采矿单元。采矿工艺类似于全面采矿法，自盘区巷道一侧开始垂直盘区巷道向另一侧全面回采，回采作业在暴露的顶板下进行，
为了支撑回采空间的顶板，空场内按一定的间距留有不能回收的规则的点式矿柱。工作面向上分层推进，每层又以采、出、充形式循环作业。 多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法在已划分的盘区内不再划分矿房、矿柱，而是总体考虑，一步骤回采，视矿体顶板暴露面积确定点柱的留设，分层回采，分段充填，充分利用已有的溜井、开段斜井等，对于边角矿体，可不留点柱，对于厚度较小的矿段，可不按分段高度直接采完后充填接顶。上向水平分层充填采矿法的矿块布置与浅孔房柱嗣后充填采矿法一致，分层回采、分层充填，回收率高，贫化率低，但采切工程量大;点柱上向水平分层充填采矿法和多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法以盘区为单元，整体回采，采切工程量小，并且整个盘区一步骤回采，能利用无轨出矿设备，生产效率高，但点柱永久损失，损失率略高。点柱上向水平分层充填采矿法分层回采，分层充填，工序复杂，若利用矿山已有的脉外溜矿井，联络巷必须穿过坚韧角岩，施工困难;后者分层回采，分段集中出矿，分段充填，效率高，贫化率低，并且能充分利用已有的开段斜井和脉外溜井，针对矿体厚度与大小不一，能灵活开采，减少采切工程量和回采周期。因此，多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法较适合于铁矿矿体回采。 铁矿采用多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法回采矿体，采场及时进行充填，最后一次接顶，能有效控制顶板岩层移动，保护隔水层，控制承压水。整个盘区全面拉开，减少采切工程量，充
操作规程编号：YTO-FS-PD569 充填采矿方法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
充填采矿方法通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所开成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中，用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采，随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板。 (2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房
1 前山84#矿体赋存条件 铜山铜矿矿区分为铜山、前山和前山南3个主要矿段,其中前山南矿段为前山矿段的延伸部分,矿 区内主要包括4#、15#、29#、30#、79#和84# 矿体,分属上述3个主要矿段之中。 前山84#矿体赋存于+57～-214m ,走向NNW ,倾向SW ,倾角为45～80°,局部有反倾,底板倾角一般在50°以上。矿石以含铜黄铁矿为主,其次为含铜 磁铁矿、含铜闪长岩及含铜矽卡岩等,矿石品位为1.2%左右,矿体沿走向长度约为120m ,厚度为25～30m ,矿石结构致密,f =8～12。矿体顶板为单硫燧石黄铁矿,蚀变严重,溶洞、裂隙发育,质脆易碎,稳定性较差,常因地下水含有CuSO 4晶体析出。矿体底板为五通组石英岩和蚀变闪长岩,五通组石英岩层理、节理、裂隙均发育,闪长岩易风化、膨胀,稳定性差。该矿体含硫较高,存在氧化、结块、自燃和自爆等特性。 2采矿方法评述 铜山铜矿前山84#矿体赋存条件极为复杂,采矿方法也经历了数次变革,其中在0m 中段以上采用无底柱分段崩落法开采,0～-80m 中段采用有底柱分段崩落法开采。 崩落法的主要工艺特征为:矿块分段高度为 6～8m ,矿块沿走向长度为34～42m ,划分为若干个采区,每个采区由3条进路组成,每条进路间距为6～7m 。运输巷道布置在稳固性较好的顶板内,进路由顶板到底板上下分段错开布置,沿底板天井拉槽扩大成爆破自由面,采用YG-90型凿岩机凿岩,布置上向扇形中深孔,炮孔排距为1.2m 。为减少矿石损失和贫化,3条进路同时由里向外后退式回采,每次爆破1～2排炮孔,装岩机出矿。但生产实践表明,该矿体采用崩落法存在以下主要问题。 (1)前山84#矿体为高温高硫含铜矿体,采用崩 落法开采不利通风,而抽出式通风在采场掌子面产生负压,使得爆破后的矿石大量氧化,矿石结块严重,氧化生成的SO 2气体污染掌子面,采场温度升高,且采场漏风量大,恶化了井下作业条件。同时氧化生成的SO 2气体对井下设备、电气和主扇风机腐蚀性大,且危及人身安全。 (2)前山84#矿体采空区位于姥山脚下的前山露天采场边坡下方,空区上部泥土及蚀变风化岩较多,经大气降水大量涌入采场空区并形成泥石流,在采场矿石未出完的情况下,泥石流提前到达采场形成“包饺子”现象,造成采场矿量大量损失和贫化,实际损失率达40%～50%,贫化率也达到了30%～50%。 (3)由于矿体采用分段崩落法开采,-80m 以上 采空区与地表相通,地压控制极为困难。此外,该矿 收稿日期:1999-08-18 作者简介:郭金峰(1963-),男,江西信丰人,马鞍山矿山研究院采矿工程设计研究所高级工程师,主要从事矿山开采方法及矿山地压控 制等方面的研究。 文章编号:1005-2712(2000)03-0008-03 分段空场嗣后充填采矿方法的试验研究 郭金峰 (马鞍山矿山研究院, 安徽马鞍山243004) 摘要:针对铜山铜矿前山84#矿体采用分段崩落法存在通风困难、 采场自燃、地压难以控制和矿石损失贫化大等主要问题,提出了改用分段空场嗣后充填采矿方法的试验方案,试验结果表明该采矿方法通风条件有了较大的改善,采场自燃得到有效控制,地压活动明显减少,经济效益和社会效益明显。 关键词:分段空场;充填采矿法;采场自燃;应用中图分类号:T D853.32 文献标识码:A Jian g x i N onferrous M etals 第14卷第3期 V ol.14,N o.32000年9月 S p et.2000 江西有色金属
ISSN 1671-2900 CN 43-1347/TD采矿技术第17卷第2期 Mining Technology, Vol. 17,No.22017年3月Mar.2017 两步骤分段空场嗣后充填采矿法充填体混入研究 王爱民 (河北崇礼紫金矿业有限责任公司，河北崇礼县076350) 摘要：东坪金矿井下厚大矿体采用两步骤分段空场嗣后充填采矿法，在矿房回采过程 中，矿柱尾砂充填体不同程度混入采下的矿石中，增加了采矿贫化率，并导致选厂矿浆PH 值变大，浮选跑槽，尾矿品位居高不下，选矿回收率降低等问题。通过原因分析，提出了 “钻”“探”结合、预留矿壁等多种措施使混入率由15%降低到2%以下，有效减少了充填体 混入，降低了矿石损失率和贫化率，取得了显著的经济效益。 关键词：嗣后充填;爆破震动；充填体;矿壁 1概述 东坪金矿井下厚大矿体主要采用两步骤分段空 场嗣后充填采矿法，矿块垂直矿体走向布置,长为矿 体的水平厚度，宽30 m,矿柱宽10 m,矿房宽20 m;底柱10 m(含巷道），分段高10 m,中段高度40 m;底部结构米用堑沟底部结构,铲运机出矿。一?步骤先回采10 m宽矿柱，尾砂胶结充填后，二步骤再回 采20 m矿房采场。目前所用的采矿方法在东坪金 矿工艺成熟，操作便捷。 东坪金矿在回米二■步骤矿房时，矿柱尾砂充填 体不同程度混人采下的矿石中，导致选厂矿浆pH 值变大，浮选跑槽，选矿回收率降低,尾矿品位居高 不下，最高达到0.8~0.9 g/t，造成了严重的经济损 失。选厂技术人员通过分析研究，最终确定是由于 人选原矿中混人充填体，造成矿浆pH值变大，并呈 不稳定变化,影响了整个浮选工艺。因此，为保持浮 选工艺稳定，提高选矿回收率,必须减少原矿中充填 体的混人。 2充填体混入的原因分析 针对原矿中混人充填体的问题,通过对整个回 采工艺、现场作业各环节进行仔细研究分析后，得出 充填体混人的主要原因有以下几点： (1)充填体强度不达标。根据对矿房回采过程 中，片帮落人采场中的充填体强度的分析结果，发现 充填体强度没有达到设计强度，造成一步骤胶结充 填的矿柱固结性不强，矿房回采时导致矿柱部分充 填体塌落。 (2) —?步骤矿柱回米超挖。一?步骤矿柱回米 时,在裂隙及结构面发育的地方，由于矿体不稳固，实际爆下的矿体范围超出了矿柱的设计范围，即一 步骤矿柱回采时超挖了二步骤矿房开采范围。一步 骤回采后，由于没有对矿柱回采后的空区进行测量，造成二步骤回采时,设计炮孔进人到充填体里面，从 而导致二步骤回采时爆下一步骤超挖部分的充填 体，造成矿石的贫化。 (3)爆破震动破坏矿柱充填体。矿房采场回时,通过现场观察，矿柱充填体有被爆破震动破坏的 现象，在矿房回采周期内，矿柱充填体因爆破震动原 因，完整性受到影响，部分充填体脱落混人崩落矿石 中，导致回采的二次贫化。 (4)充填跑浆及管理不到位导致回采贫化。于裂隙发育,充填矿柱采场时容易出现跑浆现象，在 矿房各分层凿岩巷道中出现大量充填体，由于管理 不到位，跑浆充填体未得到有效的处理，随着放炮一 起混人矿石中;另外,在充填一?步骤矿柱米场时，部 分二步骤采场中探矿穿脉也被充填，没有对其进行 有效的处理，出矿时，随矿石被铲运至溜井运至 选厂。 3解决充填体混入的方法研究 3.1优化充填体配比，提高充填体强度 为尽量模拟井下的实际环境，在井下进行充填 体配比及养护试验。分别测试了 1 : 6,1 : 8,1 : 10 等灰砂比在7,14,28 d以及更长养护时间内的充填 体单轴抗压强度。 试验结果表明，1 :10的充填体单轴抗压强度
世上无难事，只要肯攀登 上向分层充填采矿法的特点及方案 上向分层充填法是自下而上分层回采，每分层先采出矿石，而后填入充填料，以支撑采空区两帮和作为工作平台。该方法为工作面循环作业，凿岩爆破、出矿、充填和护顶完成一个循环后，进行下一分层的循环；回采空间和范围可以控制，人员、设备在暴露的顶板下工作，需有效地控制顶板；可以用任何充填材料进行充填。该方法一般适用于矿石稳固、围岩不稳固的倾斜和急倾斜矿体，能适应形态不规则、分枝复合变化大的矿体。除点柱式外，矿石的损失率、贫化率低，是一种适应范围广的充填采矿法。据国外85 个充填法矿山统计，上向分层充填法采出的矿石量占充填采矿法总产量的38.3%；该法在我国充填法中占60%以上。上向分层充填法按分层倾角，可分为水平分层充填法与倾斜分层充填法。目前国内外应用较为普遍的是上向水平分层充填法。倾斜分层充填法仅在使用干式充填材料的某些矿山中采用。图1 为连续回采的倾斜分层充填法。倾斜分层的优点在于出矿和充填可以借自重完成。 图1 倾斜分层采矿法a-充填阶段;b-落矿阶段;1-自行矿车;2-垫板;3-无轨装运设备上向水平分层充填法按采场结构、工作面形态和工艺特点，分为沿走向、垂直走向和点柱上向分层充填法三个基本方案。[next] （1）沿走向上向分层充填采矿法。该方案结构特点是：沿矿体走向一定的长度或整个矿体的走向长作一个采场，可以实现回采工作的平行作业，以便充分发挥设备效率，提高矿石回收率。它适用于厚度在10～15m 以下的矿体。采场宽为矿体厚度，采场长100～300m，最长达800m。图2 为红透山铜矿沿走向上向水平分层充填法。 图2 红透山铜矿沿走向（长采场）上向分层充填法1-风井;2-脱水井;3-溜矿井;4-提升井;5-斜坡道;6-充填隔墙;7-排水管;8-脱水塔;9-崩落矿柱;10-上向炮
分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿工艺及爆破设计 余昕1，2周家祥3宋卫东1，2谭玉叶1， 2（1.北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083；2.金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083； 3.武汉钢铁集团矿业有限责任公司大冶铁矿，湖北黄石市435006） 摘要露天坑下由崩落法转分段凿岩阶段空场嗣后充填法开采，过渡期采矿工艺选择及爆破工艺参数设计是维持采场及地表安全的关键。以大冶铁矿为工程背景，为了实现崩落法转充填法的安全过渡，设计了分段凿岩阶段空场嗣后充填法开采工艺和过渡方案，设计了矿房中深孔凿岩爆破参数、炮孔布置和起爆方式。采用VS150三维扫描系统及Surpac 软件对采空区进行扫描及处理，得到采空区实际边界和采场经济技术指标，为后续矿柱回采爆破设计优化提供依据。该采矿方法的工业应用效果较为理想，取得了较好的经济技术指标：贫化率9.58%，损失率 7.94%，炸药单耗0.3~0.35kg/t，大块产出率6.3%。 关键词崩落法充填法空场中深孔采空区探测嗣后 中图分类号TD853文献标志码A 文章编号1001-1250（2018）-08-007-06DOI 10.19614/https://www.doczj.com/doc/8816281642.html,ki.jsks.201808002 Mining Technology and Blasting Design of the Staged Open Stope Mining with Subsequent Filling in Sublevel Drilling Process Yu Xin 1，2Zhou Jiaxiang 3Song Weidong 1，2Tan Yuye 1，2（1.School of Civil and Resource Engineering ，University of Science and Technology Beijing ，Beijing 100083，China ； 2.State Key Laboratory of High-Efficient Mining and Safety of Metal Mines of Ministry of Education ，Beijing 100083，China ； 3.Daye Iron Mine of Wuhan Iron and Steel Group Mining Co.，Ltd.，Huangshi 435006，China ） Abstract The selection of mining process and blasting parameters design in the transition period of the staged open stope mining with subsequent filling mining in the open pit transited from the caving method are the key to maintain the safety of stope and surface.With Daye Iron Mine as engineering background ，the transition scheme and the staged open stope min?ing with subsequent filling method were designed to realize the safe transition from caving method to filling.And the blasting parameters ，the blasthole layout and the detonation mode for the ore room were also proposed.Through scanning and process?ing on the goaf with the VS150scanning technology and Surpac ，the real boundary of goaf and the economic and technical in?dex were achieved ，which can provide a basis for optimizing the blasting design during pillar mining process.This method has an ideal performance in industrial application with some economic and gain better technical index of the dilution rate 9.58%，the loss rate 7.94%，the explosive charge 0.3~0.35kg/t ，and the bulk production rate 6.3%.Keywords Caving;Filling ；Open stope ；Medium -length hole ；Goaf scanning ；Subsequence 收稿日期 2018-05-25项目基金 国家重点研发计划项目（编号：2017YFC0602900），中央高校基本科研业务费专项（编号：FRF-TP-17-029A2）。作者简介余昕（1993—），女，硕士研究生。 分段凿岩阶段空场嗣后充填法可以起到保障采 场生产能力、提高经济效益、降低尾矿库风险的作用， 同时还能维护高阶段采空区的稳定性。它是一种非 常适用于从无底柱分段崩落法向充填法转变的采矿 方法［1-4］。为了保障生产连续及安全过渡，充填体的 强度及制备、采场结构参数等研究尤为重要［2，5-6］。地下爆破工作对露天边坡的影响较大，严重时 甚至会引起滚石或泥石流地质灾害，导致井下开采难度和支护成本增加，造成矿石的资源损失［7-11］。在阶段空场嗣后充填法中，中深孔的设计是否合理对爆破工艺的爆破质量、工作安全性和经济成本有着重要影响。本研究以由崩落法转为充填法的大冶铁矿为工 程背景，对分段凿岩阶段空场嗣后充填法的采矿工艺总第506期 2018年第8期 金属矿山METAL MINE Series No.506August 2018· ·7万方数据
充填采矿方法 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
充填采矿方法随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所开成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中，用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采，随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板。 (2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房时，自下向上水平分层进行，随着工作面向上推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工
作空间。充填体维护两面帮围岩，并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。矿房架采到最上面分层时，进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后，再进行回采。矿房架采的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。 (3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是用倾斜分层回采，在采场内矿石和充填料的搬运主要靠重力。这种方法只能用干式充填。 (4)下向分层充填采矿法。用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是：从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护下进行的。回采分层水平或与水平成4°～10°或10°～15°倾斜角。倾斜分层主要是为了充填直接顶，同时也有利、于矿石搬运，但凿岩和支护作业不如水平分层方便。
削壁充填采矿法（分采充填采矿法） 1. 适用条件 矿石品位价高的薄矿体（小于0.8m），保证正常开采工作空间（0.8-0.9m）。 矿块尺寸不大（段高30-50m，天井间距50-60m），运输巷布置在脉外岩石中。为了缩短运搬距离，常在矿块中间架设顺路天井 2. 回采方法 将矿石和岩石分别采下，运走矿石，岩石留在空区作充填料，也作为继续上采工作平台。 自下向上分层回采时，可根据具体条件决定先采矿石或先采岩石。当矿石易于采掘，有用矿石又易被震落，则先采矿石；反之则先采岩石。 采用小孔径炮孔，间隔装药，进行松动爆破。 3. 削壁充填法回采 在回采时，若矿石比围岩稳固则先采围岩，若围岩比矿石稳固则先采矿石。 削壁充填法回采工艺过程包括：落矿、矿石运搬、崩落围岩和充填、铺设垫层、架设顺路天井等。
3.1 崩落矿石和围岩 削壁充填采矿法要求对矿石和围岩分次崩落，崩落矿岩的先后顺序取决于矿脉倾角和矿岩的稳固程度。开采急倾斜矿脉时，一般先崩落矿石，而在围岩稳固条件差时应先崩落围岩。先落矿时，由于矿脉过薄夹制性大，宜用小直径钎头钻凿深度不超过1.0--1.5M的浅孔，孔间距为0.4--0.6M，并采用间隔装药进行爆破以减轻对围岩的破坏。围岩的崩落量必须满足最小回采空间的要求，开采急倾斜矿体采场宽度的最小尺寸是：采用人工、电耙或独轮车运搬矿石时，不小于0.8M；当采用CT-500HE型电动铲运机运搬矿石时，不小于1.1--1.2M。确定崩落围岩量时，还应满足充填采空区的要求，力争既不外取充填料，也不放出多余的废石。 3.2 矿石运搬 崩落的矿石在采场内可用人工或用机械运搬至矿石溜井。人工运搬矿石时，由于工作面狭窄作业条件差，劳动强度大，效率低。为实现窄工作面矿石运搬机械化，目前已成功地使用 5.5KW小型电耙和CT-500HE型电动铲运机运搬矿石。 3.3 铺设垫层 为避免高品位的碎块矿石或粉矿混入充填料中，在充填体面上必须铺设垫层。垫层的材料可以是木板、铁板、胶带、水泥砂浆或混凝土等。实践表明，木板或铁板在崩落矿石时被砸坏或变形，从而造成
充填采煤法的特点： 充填采煤法是一种采空区岩层控制方法。其特点是用取自釆场外部的砂、石、矿渣或炉灰等充填材料(简称填料），填满采空区并靠填料的支承作用减少顶板下沉和垮落。用充填方法控制顶板的釆煤方法统称为充填釆煤法。 各种充填方法的特点： 各种充填采煤方法都有其鲜明的特点，矿井要根据实际情况选择应用，以追求更大的经济效益和社会效益。固体充填的特点充填材料取自本矿的煤矸石和粉煤灰，不使用水泥等胶结料，价格便宜，配料简单，成木较低，充填体强度较高，充填率较高，可达95%以上，需专门制作充填支架和后输送机；机械化作业,劳动强度低，操作简 单 膏体充填的特点质量浓度高，可达80%以上;料浆基木上不沉淀,不沁水，不离析，降低凝结前的隔离要求，无需复杂的过滤排水设施,节省了排水费用,降低了矿井水的污染;充填休强度较高，易于接顶，有利于作业安全;充填休压缩率低;充填系统复杂，初期投资较高;充填成木较高;设备较多，需要大功率充填泵输送浆休;容易堵管;施工工序复杂。似膏体自流充填特点浆体流动性好,无需专门泵送，实现了自流充填；料浆充填脱水量小；充填体强度高且消耗水泥量少;施工工艺简单;充填成木较低；质量浓度低于似膏体，脱水量比似膏体大。高水材料充填的特点充填系统相对简单，无需井上充填站和钻孔，初期投资较低;充填料浆以水为主，输送方便;充填与回釆I互不影响,充填速度快;充填工艺简单，劳动强度低;充填体在干燥环境下易失水粉化；高水衬料配比要求严格;充填材料成本较高，不能消化矿井的煤矸石和粉煤灰。
固体充填，膏体充填和似膏体充填都使用大量的煤矸石，粉 煤灰作为骨料，适于产生大量煤矸石和粉煤灰的矿井；膏体充填 使用了水淬炉渣作为胶结料,适于附近有钢厂的矿井；髙水充填适 于没有矸石粉煤灰,水源充足,地面占地困难的矿井，要求煤层倾角在 15度以上,尤其适于大体积隐蔽空间的充填.。 1.3.3充填采煤方法分类 1.3.3.1根据所用充填材料和输送方式不同，充填采矿法可分三组： ①干式充填法，充填材料为专用露天采石场采出的碎石、露天矿剥离或地下矿采掘的废石等。经破碎，用机械、人工或风力输送至采场。 ②水力充填法，充填材料为砂、碎石、选厂尾砂或炉渣等。用管道借水力输送至采场。 ③胶结充填法，充填材料为水泥等胶凝材料和砂石、炉渣或尾砂等配制的浆状胶结物料，凝固后有一定强度，用管道借水力或机械输送至采场。干式充填法应用最早，它的生产效率低，劳动强度大，采矿成本高。 1.3.3.2根据采场结构，回采方向和回采工艺： 充填采矿法又可分为上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法和方框支架充填法。 从我国煤矿充填法发展过程来看,充填开采可分为传统煤矿充填工艺和现代煤矿充填技术。 传统煤矿采空区充填工艺有以下几种 (1)水力充填—水力充填法是采用水力输送方式,通过充填管路将充填料浆送入采空区进行充填的煤矿采空区充填工艺; (2)粉煤灰充填;
编号：SY-AQ-04314 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 充填采矿方法(完整篇) Filling mining method
充填采矿方法(完整篇) 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所开成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中，用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采，随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板。 (2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房时，自下向上水平分层进
行，随着工作面向上推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工作空间。充填体维护两面帮围岩，并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。矿房架采到最上面分层时，进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后，再进行回采。矿房架采的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。 (3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是用倾斜分层回采，在采场内矿石和充填料的搬运主要靠重力。这种方法只能用干式充填。 (4)下向分层充填采矿法。用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是：从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护下进行的。回采分层水平或与水平成4°～10°或10°～15°倾斜角。倾斜分层主要是为了充填直接顶，同时也有利、于矿石搬运，但凿岩和支护作业不如水平分层方便。
第十二章充填采矿法 § 1充填采矿法概述 一、 充填采矿法特点： 凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。 充填米矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回米，先米矿房，后米矿柱。矿柱回米可用填法， 也可以考虑用其他方法。 矿房的回采是采一分层，把矿石运出，随后充填这一层，然后再采一层，再充填一层。依此循环， 直到到全矿房采完为上。一采一充或两采一充。 二、 充填采矿法的发展情况 充填采矿法在国内外金属矿山应用的历史悠久，古代就用采掘的废石留在采空区的办法来采矿， 发展到现在的机械化作业的充填采矿法。 (1) 国内情况 充填采矿法在金属的矿山应用情况也是变化的，有起有落，开始应用的比较多，后来减少了，现 在又兴盛起来。目前仍然有日益增加的趋势。全国约有 20多个冶金山采用了充填法，不是今年的统计 数字。 ［参考资料］①我国的红透山铜矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿、焦家金矿、凡口铅锌矿、湘潭锰矿、黄 沙坪铅锌矿 等都使用充填采矿法。② 2) 大跃进期间一一各种高效率的采矿方法在冶金矿山中大力推广，有些原来采用干式充填采矿法 的矿山，改 用了其他方法，故充填法比重急剧下降。 3) 1964年一一我国凡口铝锌矿开始使用胶结充填法。 4) 1965年一一我国某矿山南矿由于采空区的面积过大，发生地压活动，故开始了尾砂充填空区的 试验。后 来其他矿又进行了胶结充填法试验。 5) 1966年一一湘潭锰矿第一期扩建设计，采用 3水砂充填壁式采矿法。1969年投产，用到现在, 对防止内 采矿法、水砂，胶结充填法还没有用过 ③国内使用充填 法的历史情况 1)解放时期一一 我国仅有少数几个冶 金矿山采用干式充填
充填采矿法及安全要求 充填采矿法是随着回采工作面的推进，用充填料对采空区进行充填的采矿方法。充填是该法回采过程中必不可少的工序，其作用是及时处理采空区，控制地压，并为回采工作创造方便和安全条件。矿房采空后，一次性充填采空区，以控制采空区围岩变形破坏，使相邻矿柱及矿房得以顺利回采，称为嗣后充填。 充填采矿法适用地表需要保护，矿石经济价值高，上部或相邻矿体暂不开采，矿石或围岩具有自燃性和开采技术条件复杂的矿床；适合于开采任何厚度、任何倾角，矿石和围岩从稳固到极不稳固，以及形态复杂的矿体。充填采矿法分为干式充填采矿法、水砂充填采矿法和胶结充填采矿法。大 充填采矿法的安全要求主要有： ●采场必须保持两个出口，并有照明。顺路行人井、溜矿井、泄水井（水砂充填用）和通风井都应保持畅通。 ●水砂充填料的最大粒径不大于管径的1/4，胶结充填料的最大粒径不大于管径的1/5。 ●上向分层充填采场，必须先施工充填井及其联络道，然后施工底部结构及拉底巷道，以便尽快形成良好的通风条件。当采用脉内布置溜矿井和顺路行人井时，严禁整个分层一次爆破落矿。 ●采场凿岩时，炮眼布置要均匀，沿顶板构成拱形。装药要适当，以控制矿石块度。
每一分层回采后要及时充填，确保充填质量。最后一个分层回采完后应严密接顶。 ●禁止人员在充填井下方停留和通行。充填时，各工序间应有通讯联系。 ●顺路人行井、溜矿井应有可靠的防止充填料泄漏的背垫材料，以防止堵塞及形成悬空；采场下部巷道及水沟堆积的充填料应及时清理。 ●下向胶结充填的采场，两帮底角的矿石要清理干净。 ●用组合式钢筒作顺路天井（行人、滤水、放矿）时，钢筒组装作业前应在井口悬挂安全网。 ●采用人工间柱上向分层充填法采矿，相邻采场应超前一定距离。 ●采场放矿要设格筛，防止人员坠落和堵塞。人行井、溜矿井、泄水井充填井应错开布置。 ●干式充填，每个作业点均应有良好的通风、除尘措施，并加强个体防护。 ●禁止在采场内同时进行凿岩和处理浮石。
矿山充填采矿法综述 SerialNo.476 December.20o8 矿业快报 EXPRESSINFORMAT10N OFMINlNGINDUsTRY 总第476期 2008年12月第l2期 ? 综合述评? 矿山充填采矿法综述 王湘桂唐开元 (中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司) 摘要:介绍了充填采矿法在国内外的发展现状及其安全性高,回采率高,对地表生态环境破 坏较小等一系列不可替代的优点,论述了干式充填法,水砂充填法,胶结充填法和充填法的适用条 件,发展方向,提出了随着科学技术的进步,充填采矿法必将成为矿床地下开采中的最主要的采矿 方法. 关键词:充填采矿法;干式充填;水砂充填;胶结充填;膏体充填 中图分类号:TD853.34文献标识码:A文章编号:1009-5683(2008)12-0001-05 Overview0fCutandFi11MethodforMines WangGuixiangTangKaiyuan (MaanshanInstituteofMiningResearch) Abstract:ThedevelopmentsituationofthecutandfiUmethodathomeandabroadispresentedand itsadvantagesarealsodescribedsuchashighsafety,highrecoveryratioandsmalldestructiontoecologic environmentongroundsurface.Applicableconditionanddevelopmentorientationofthedryfillingmeth- od,hydraulicsandfillingmethod,cementedfillingmethodandfillingmethodarediscussed.Itthinks thatwithprogressofscienceandtechnology.thecutandfillmethodwillbecomeaforemostminingmeth- odinundergroundminingofdeposit. Keywords:Cutand6llmethod;Dryfilling;Hydraulicsandfilling;Cementedfilling;Pastefilling 无废采矿是采矿发展的必然趋势.采用充填采 矿法,有提高矿物回采率,减少贫化率,充分利用资 源,有效控制地压,防止内因火灾和可在”三下”开 采等优点,加上空区可以用废石来充填,地面不需构 筑大面积的尾矿库,改善矿区周围环境,充填采矿法 越来越受到人们的重视,充填工艺技术也在充填采 矿法不断改造与发展的过程中得到创新与发展. 1国内外充填法采矿的现状及发展 1.1国外充填法采矿的现状
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 充填采矿法及安全要求(最新版)
充填采矿法及安全要求(最新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 充填采矿法是随着回采工作面的推进，用充填料对采空区进行充填的采矿方法。充填是该法回采过程中必不可少的工序，其作用是及时处理采空区，控制地压，并为回采工作创造方便和安全条件。矿房采空后，一次性充填采空区，以控制采空区围岩变形破坏，使相邻矿柱及矿房得以顺利回采，称为嗣后充填。 充填采矿法适用地表需要保护，矿石经济价值高，上部或相邻矿体暂不开采，矿石或围岩具有自燃性和开采技术条件复杂的矿床；适合于开采任何厚度、任何倾角，矿石和围岩从稳固到极不稳固，以及形态复杂的矿体。充填采矿法分为干式充填采矿法、水砂充填采矿法和胶结充填采矿法。大 充填采矿法的安全要求主要有： ●采场必须保持两个出口，并有照明。顺路行人井、溜矿井、泄水井（水砂充填用）和通风井都应保持畅通。 ●水砂充填料的最大粒径不大于管径的1/4，胶结充填料的最大粒