铜山铜矿分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法工艺优化研究

2023年 5月下 世界有色金属41采矿工程M ining engineering浅谈铜矿充填采矿工艺技术改造王福桐（山西中条山集团胡家峪矿业有限公司，山西　运城　０４３７０４）摘 要：为了给铜矿充填采矿工艺技术的应用提供一些参考，文章利用案例分析法，以一个采用充填采矿法的铜矿为例，简单介绍了采矿工艺技术的条件，论述了采矿工艺技术的工艺流程，研究了采矿工艺技术的现有方法，并探究了采矿工艺技术的改造路径。

得出：改造后的铜矿充填采矿工艺效果良好，管线淤堵问题有效解决，采矿率显著提高。

表明铜矿充填采矿工艺技术需要进一步改进。

关键词：铜矿；采矿工艺；胶结充填采矿中图分类号：ＴＤ８６２．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１０－００４１－３A brief talk on technical transformation of copper mine backfilling mining technologyWANG Fu-tong（Ｓｈａｎｘｉ　Ｚｈｏｎｇｔｉａｏ　Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｈｕｊｉａｙｕ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，　Ｙｕｎｃｈｅｎｇ　０４３７０４，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｓｏｍｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍｉｎｅ，　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｓｉｍｐｌｙ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃａｓｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｔａｋｉｎｇ　ａ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍｉｎｅ　ａｄｏｐｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ａｎｄ　ｐｒｏｂｅｓ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｐａｔｈ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ｉｔ　ｉｓ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｆｏｒｍｅｄ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍｉｎｅ　ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｇｏｏｄ，　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｃｌｏｇｇｉｎｇ　ｉｓ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｓｏｌｖｅｄ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｉｓ　ｒｅｍａｒｋａｂｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．　Ｉｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｉｌｌｉｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｏｒｅ　ｎｅｅｄｓ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．Keywords: ｃｏｐｐｅｒ　ｍｉｎｅ；　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　ｃｅｍｅｎｔｅｄ　ｂａｃｋｆｉｌｌ　ｍｉｎｉｎｇ收稿日期：２０２３－０３作者简介：王福桐，男，生于１９８８年，汉族，辽宁沈阳人，本科，采矿工程师，研究方向：矿山采矿设计与施工管理专业。

充填采矿法在铜矿的应用策略思考摘要：充填采矿法是一种在现代矿业中广泛应用的采矿方法，其在铜矿开采中具有重要的应用价值。

本文旨在探讨充填采矿法在铜矿开采中的应用策略，并对其进行思考和分析，以期进一步提高充填采矿法的应用效果和可持续性。

关键词：充填采矿法；铜矿开采；应用策略；充填材料；充填设计随着全球工业化进程的不断推进，铜作为一种重要的工业金属，在现代社会中扮演着不可或缺的角色。

然而，传统的铜矿开采方法在面对日益严峻的资源约束和环境压力时已显露出诸多限制。

在这样的背景下，充填采矿法作为一种创新的采矿技术，受到了广泛的关注和应用。

本文通过对充填采矿法的原理和技术特点进行介绍，分析其在铜矿开采中的现状和应用实践，进一步思考和总结充填采矿法在铜矿开采中的关键策略和发展方向。

本研究的结果有望为铜矿行业提供有益的参考，推动充填采矿法的进一步发展和应用，为实现铜矿资源的可持续利用和环境保护做出贡献。

一、充填采矿法在铜矿开采中的应用现状（一）铜矿开采的传统方法及其限制在过去的几十年里，传统的铜矿开采方法主要包括露天开采和地下开采。

露天开采是在铜矿床露天地表进行的方法，通过爆破和挖掘来提取铜矿石。

然而，随着铜矿床的深入和规模的减小，露天开采面临着越来越多的挑战。

地下开采是在地下进行的开采方法，可以利用较深的铜矿床。

尽管地下开采在某些情况下可以获得较高的回收率，但其成本高昂且风险较大。

这些传统的铜矿开采方法在面对如下限制时变得不再适用。

首先，铜矿床的品位逐渐下降，开采回收率相对较低，传统方法很难实现经济效益。

其次，这些方法对环境和水资源造成了严重的影响。

露天开采会破坏地表植被和生态系统，而地下开采可能导致地下水污染和地表沉陷等问题。

因此，寻找一种更加可持续且经济有效的铜矿开采方法变得迫切【1】。

（二）充填采矿法在铜矿开采中的成功案例充填采矿法作为一种创新的采矿技术，在铜矿开采中已经取得了一些成功的应用案例。

以下是一些充填采矿法在铜矿开采中的成功案例：1.萨萨拉铜矿（Chuquicamata Mine）萨萨拉铜矿是智利最大的铜矿之一，采用了充填采矿法进行开采。

分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿工艺及爆破设计余昕;周家祥;宋卫东;谭玉叶【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0.3～0.35 kg/t,大块产出率6.3％.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】6页(P7-12)【关键词】崩落法;充填法;空场;中深孔;采空区探测嗣后【作者】余昕;周家祥;宋卫东;谭玉叶【作者单位】北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083;武汉钢铁集团矿业有限责任公司大冶铁矿,湖北黄石市435006;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD853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］。

某铜矿空场法转充填法采矿方法优化研究摘要：传统空场采矿存在矿石损失贫化大、采空区难处理、地表沉陷严重、生产安全隐患大等突出问题。

随着充填技术的发展和无轨设备的应用，充填采矿法在贫化损失控制和作业安全方面优势愈发显著，尤其是当矿岩不稳固、存在破碎带或地压很大时，充填采矿法适应性强，根据矿岩的稳固性、矿体形态等可以选择不同的充填采矿法进行回采。

因此，在缓倾斜中厚矿体的采矿方法中，充填采矿法的比重将越来越大。

关键词：铜矿；充填法1 工程概况某铜矿位于地面海拔标高2300～4000 m，主要采用浅孔房柱法开采，当前使用的采矿方法和工艺技术，导致井下开采存在如下问题：矿体属于复杂难采倾斜薄至中厚矿体，且顶、底板稳固性差，开采难度大；矿山采用空场法多中段、多采区同时开采，地压显现明显，采场顶板、巷道冒顶片帮严重；房柱法回采工艺不适应地压活动明显且倾角大的中厚矿体开采，安全性差；矿柱量大，损失率大；开拓采准矿量少，三级矿量极不平衡。

矿体裂隙性弱，围岩裂隙性强至中等；矿体较完整，围岩完整程度跨越破碎至较完整；矿区水文地质条件复杂程度为简单。

矿区工程地质条件总体上属于中等类型。

该铜矿品位高，矿石价值较大，采矿方法要求高回采率、低贫化。

该铜矿地处雅砻江流域，环保要求严格。

综合考虑，矿山决定采用充填法或嗣后充填的形式替代原有采矿方法，以改变开采现状。

2 采矿方法优化研究2.1 采矿方法选择原则考虑铜矿的开采技术条件、开采现状及发展的需要，结合国内外开采同类矿体的经验与发展趋势，以安全高效、技术先进、工艺可靠、经济合理的准则来选择采矿方法，其基本原则如下。

采矿方法以采场安全生产为前提条件；较低的采矿贫化率和损失率；生产能力大，回采效率高；采矿方法适应性和灵活性强；采矿工艺成熟可靠，安全可靠、风险小，易于掌握使用；较低的采矿成本，为使矿山经营效益最大化，必须要求以最低的生产成本组织生产，在维持矿山稳产与高产的同时，力求能耗少、成本低、投资省、效益好；尽快实现新老采矿方法的衔接，保证矿山生产能力得到提高。

充填采矿法在铜矿的应用探究摘要：随着我国经济的不断增长，开采行业呈现出繁荣发展的态势，在我国现代化建设的过程中起到了至关重要的作用。

尤其是铜矿开采事业，为我国工业发展提供了大量的优质资源，已经成为社会生产发展中不可或缺的重要推动力。

由于铜矿开采涉及的工作繁杂，只有保障开采方法的科学性，才能够提升开采的效率，保障开采工作的安全。

充填采矿法是一种比较有优势的开采方法，被广泛应用于铜矿开采中，极大地促进了我国铜矿开采事业的发展。

本文将通过分析充填采矿法的优势，探索充填采矿法在铜矿的应用。

关键词：充填采矿法；铜矿；应用在社会的发展过程中，对于资源的需求量越来越大，实现资源的有效开采是保障经济发展持续性的重要基础。

但是，在我国当前的资源开采工作中，面临着严重的浪费问题，使得原本匮乏的自然资源更加稀缺，不利于我国经济的可持续发展。

由于开采方式的不合理，还有可能造成环境的污染和破坏，影响人们的日常生活居住环境，降低资源利用率的同时，激化了环境保护和经济发展之间的矛盾。

铜矿开采是我国现代化建设中的一项重要基础性工作，能够为社会发展提供其所需的铜矿资源。

在传统的铜矿开采工艺中，往往存在废料排放多、环境破坏严重等问题，限制了铜矿开采事业的长远发展。

充填采矿法在铜矿中的应用，使得上述问题得到了有效的解决。

因此，应该掌握充填采矿法的基本技术，探索其在铜矿中的应用措施。

1、我国资源开采中存在的问题1.1 易造成环境破坏在资源开采和选矿的过程中，对于环境的破坏往往是由于废石和尾矿造成的。

在工业固体废弃物的排放过程中，矿业生产占绝大多数，随着金属矿山排放废石和尾矿的增加，环境问题日益突出。

首先，由于草地和农田会由于固体废料的堆放而遭到覆盖，水体也会因为固体废料的存在而产生堵塞，使得周围环境遭到严重的破坏。

其次，有毒有害物质也会因为尾矿场和废石堆的存在而产生，对于周围水体或者土壤造成污染。

1.2地面塌陷或变形在资源开采的过程中，往往是针对地下矿山进行挖掘，这就造成了采空区的出现。

对阶段空场嗣后充填采矿法的研究分析摘要：随着金属非金属矿山开采技术不断发展，采矿技术不断成熟。

日益减少的矿产资源与经济发展对矿产资源的需求，对安全高效的采矿方法提出了更高的要求，目前众多金属矿山采用安全高效的阶段空场嗣后充填法进行开采。

采用阶段空场嗣后充填法进行回采时，一般分为两步完成，间隔回采，一步矿房回采完成后，先对采空区进行充填，充填完成并具有足够强度后再回采其余矿房，即在充填体中间回采矿石。

为实现回采过程中的安全要求，需要从采矿方法、爆破参数、充填体稳定性、回采顺序及结构参数等方面对采矿方法进行优化，同时对回采过程中的矿房顶板和充填体强度提出了更高的要求。

对矿山高效安全开采技术进行研究分析，对保证矿山安全生产有着重要意义。

关键词：阶段空场嗣后充填法；爆破参数；充填体稳定性；安全高效1、阶段空场嗣后充填采矿法随着地下金属矿山开采强度不断扩大，地下形成了大规模的采空区，同时也产生了大量堆积于地表的固体废物（尾矿、废石），地下采空区与地表尾矿废石场既是矿山高效开采的两大灾害来源，也是矿区周边生态和人民生命财产安全的潜在危险源，严重阻碍了矿山绿色发展，是采矿工程领域重点研究的课题之一。

充填采矿法作为一种安全、环保得开采方法，在国外已经较早的进行研究。

随着开采深度不断加大，阶段矿房嗣后充填法充分发挥了其回采效率高、作业环境安全、损失贫化率低、控制地表塌陷等不可代替的优势，在国内外矿山得到了广泛推广应用。

阶段空场嗣后充填法高效利用充填体、矿体、空区三者的时空关系有机结合，再地下金属矿山开采过程中发挥着重要作用，它既消耗了地表的矿山废物，及时充填采空区，又改善了地下开采工作环境安全情况和采场地压条件等，从而形成“以废治害”的安全高效生态采矿模式。

阶段空场嗣后充填法在矿山推广应用过程中存在一些关键问题，如充填体与围岩之间相互作用影响、充填体强度、暴露充填体的稳定性、采场回采顺序和采场结构参数优化等。

2、合理的爆破参数爆破参数的合理选择，可有效降低炸药单耗，有效控制矿房大块率，减小爆破震动，有效控制顶板和围岩的破坏程度，对矿山安全高效的回采及二步房回采围岩、充填体的稳固性有着重要意义。

阶段空场嗣后充填采矿法在铜山铜矿的应用刘仁勤1,郑荣祥2(1.铜陵有色金属集团公司,　安微铜陵市　244000;2.绍兴平铜集团公司,　浙江绍兴市　312050)摘　要:根据地表不允许陷落,要达到较大生产能力和较低贫化、损失指标,具有较好的社会效益和经济效益等因素,合理选择了阶段空场嗣后充填采矿法,并对采矿方法结构参数进行优化确定。

通过现场工业试验,取得良好的技术经济指标和经验,为采场结构参数和回采工艺、设备的改进和完善提供了依据。

关键词:阶段空场嗣后充填采矿法;采场结构参数;回采工艺铜陵有色金属集团公司铜山铜矿是一座50年代末建成投产的中型矿山。

由于历史原因,采矿方法多变,先后经历了坑采-露采-坑采等几个回采阶段,其中坑采的主要采矿方法有水平分层充填法、阶段空场法、留矿法、崩落法等。

20世纪70年代末,铜山露天开采结束,转入坑下开采,前山采用露天与坑下联合开采。

由于铜山露天开采结束后产量急剧下降,根据地质勘探部门提交的前山南新区地质勘探报告,前山南新区开始建设,其采矿方法选择必须解决以下几方面的问题。

(1)采取有效措施处理采空区。

因地表有良田、居民区,地表不允许陷落;(2)保证较大的生产能力,补充由于露天结束后所消失的一部分产量;(3)要求贫化、损失较低,以取得较好的经济效益和社会效益。

1　采矿方法选择及参数优化1.1　开采技术条件铜山铜矿前山南新区4#矿体,产于蚀变闪长岩与大理岩接触带中,是前山老区4#矿体的尖灭再现部分。

位于15线至21线的17#～25#钻孔之间,呈透镜状产出,形态很不规则,走向近于东西,长度150～200m ,厚度5～40m ,倾角变化较大,上陡下缓,介于10°～75°之间。

顶盘为大理岩,f =8～10,坚硬稳固;底盘大部分为闪长岩和内矽卡岩,遇水易膨胀,稳固性差,不宜大量布置工程。

矿石主要为含铜黄铁矿、含铜磁铁矿和含铜矽卡岩,较稳固。

1.2　采矿方法选择前山南新区地表有良田、居民区,且矿石具有粘结性、自燃性,顶板为大理岩,稳固,矿石亦稳固,故选用空场法中的上向中深孔分段凿岩阶段出矿的阶段矿房法回采矿房和矿柱。

紫金山金铜矿大直径深孔嗣后充填采矿法吴国昌【摘要】针对紫金山金铜矿矿岩稳固、矿体厚大、品位较低,近矿围岩含有一定铜品位的特点,顾及地下开采铜矿期间上部露天金铜矿尚在开采.为确保露天边坡的安全稳定和地下与露天并采的生产安全,确定采用大直径深孔嗣后充填采矿法,同时借助阿特拉斯Boomer凿岩台车、AT1500天井钻机、山特维克中深孔钻机、遥控铲运机、布洛克多功能机器人等大型无轨机械化设备,实现采准巷道的快速掘进、小断面切割天井一次成井,通过采用乳化炸药和非电导爆起爆系统、间隔装药、VCR深孔掏槽等技术,使单采场生产能力达到1 000 t/d,采矿贫化率小于8％,对于类似矿山开采有一定的参考价值.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】4页(P8-11)【关键词】大直径深孔嗣后充填法;露天开采;非电导爆起爆系统;VCR深孔掏槽【作者】吴国昌【作者单位】紫金矿业集团股份有限公司紫金山金铜矿【正文语种】中文紫金山铜矿属大型斑岩铜矿床，以多个矿化富集体为中心，呈现渐变关系，即逐步过渡为低品位矿体和含铜废石，矿体与围岩界线不清，铜矿体厚大、稳固，且地下与露天同时开采。

针对上述采矿条件，参照国内外类似矿山的先进经验，确定使用大直径深孔嗣后充填采矿法，同时采用一系列大型化设备及间隔装药、VCR深孔掏槽等技术，充分发挥设备优势，以期提高施工效率、降低施工成本，为国内类似矿山开采提供参考。

1.1 开采范围与顺序(1)开采范围。

根据矿床地质勘探程度和工业矿体的分布特征，结合上部露采最终坑底标高，确定开采矿带为位于紫金山矿区西北矿段0#矿带下盘南西侧的Ⅺ#矿带，主要开采对象为Ⅺ#矿带的3#、4#、1#主矿体。

矿床工程地质条件属坚硬、半坚硬块状岩类为主、局部夹薄层软弱岩石的简单类型。

+100～-100 m水平的铜矿床主要埋藏于潜水面以下的原生带中，裂隙发育程度较弱。

铜矿体与顶底板围岩性质一致，主要为中—细粒花岗岩，次为隐爆角砾岩和少量英安玢岩，矿岩稳定性好、抗压强度高，矿石自然类型主要为原生矿，不结块、不自燃，地表允许陷落。

分段凿岩阶段矿房法降低矿石贫化的采矿工艺优化研究摘要：铁矿在开采过程中往往会出现矿石的损失与贫化，矿石的贫化对铁矿开采的效率和经济效益有阻碍作用，但随着采矿行业的进步与发展，广泛应用分段凿岩阶段矿房法能有效提高采矿效率提高安全性，带来显著的经济效益。

因此，本文就针对分析造成铁矿采矿贫化的原因以及分段凿岩阶段矿房法的工艺流程，从而通过研究此方法在采矿工艺的优化上进行简单的阐述。

关键词：分段凿岩阶段矿房法矿石贫化采矿工艺优化研究前言铁矿石是经济发展、社会进步的重要资源之一，是推动社会经济发展的重要资源。

在铁矿石的开采中，往往会因为各种各样的因素造成矿石贫化，还会造成资源的损失和浪费。

因此在使用分段凿岩阶段矿房法时能够有效降低贫化率、高效率的回收矿体，提高资源利用率，增强经济效益是企业发展之道。

一、铁矿石采矿贫化率的概述铁矿石采矿贫化是指在采矿过程中中因为混入废石或富矿散失等情况，造成开采出来的铁矿矿石的平均品位比矿体平均品位低，铁矿石品位达不到平均品位的要求。

将实际开采出的矿石品位用百分比表示，以此作为判定地下资源利用程度的参数指标和检测矿石贫化率的重要指标。

铁矿采矿贫化率高，矿石质量就低，采矿效率也就低。

二、造成矿石贫化的原因在开采设计中由于部分矿体较缓和，利用爆破施工无法达到矿体倾角造成不可避免的贫化发生或者是由于在采矿设计中由于较小的夹石无法从铁矿中剔除，铁矿采矿中混有围岩或夹石而造成贫化。

另外由于人工的失误操作造成人为废石的混入也会造成矿石贫化。

总之，矿石贫化会因为地质测量不到位、开拓方法不合理、采矿工艺应用不当和多次转运矿石，而导致有废石混入铁矿开采中，造成矿石贫化。

三、采矿工艺优化分析3.1采切工程采准工程主要有穿脉运输巷、出矿沿脉运输平巷、装矿进路、人行天井、分段凿岩平巷。

每隔50m就需布置出一条穿脉运输巷出矿沿脉巷需尽量靠近矿体，并布置在矿体上盘，与穿脉运输巷相连通，形成环形的运输回路。

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。

空场嗣后充填采矿法工艺技术探讨摘要：空场嗣后充填法具有安全、高效、环保等特点，期间为了提高矿山的生产能力，对矿山的开采技术进行了改进。

经过实地勘察，确定采用分段空场嗣后充填采矿法，并采用电动铲运机、环形孔钻机等设备，改变采场底板的出矿构造、采场爆破形式，试验表明，此方式提高了采区的工作效率，并且该方案可为同类矿山提供参考和指导。

关键词：空场；嗣后充填；采矿技术；凿岩爆破1引言由于开采的矿石品位低，采出的矿石中金属、非金属和矸石含量大，且含泥量较高，因此开采过程中出现了大量的矿岩分离现象。

而空场嗣后充填采矿法能够有效解决上述问题，因此应用该方法开采矿石具有显著优势。

空场嗣后充填采矿方法不仅可以利用高效的大型采矿设备，而且可以将废石、尾矿等全部填入采空区，降低二次灾害，并通过回填支护来保障矿山的安全，是一种适合于中厚及厚大矿体开采方法。

在国外，尤其是在发达国家，随着环保法规的出台，这种方法得到了广泛的运用，并且在国内也有大量的矿山进行了实践。

本文对国内外空场嗣后充填技术的应用状况和主要技术进行了分析和总结，以供国内在此领域的进一步推广和借鉴。

２空场嗣后充填采矿法主要工艺技术为使空场嗣后充填开采方法的安全高效应用，特别是大口径深孔充填法应重点解决的几个主要开采技术：采场构造参数、凿岩装备、采准切割工艺、崩矿模式、装药体构造、关键部位的爆破技术、充填技术等。

2.1 采场结构参数矿块结构参数是采场顶板的支撑能力，决定着充填体的结构形态，是影响空场嗣后充填采矿效率和经济效益的关键因素。

研究表明，矿块结构参数对矿石贫化影响很大，矿石损失率、贫化率可达15%~25%。

因此，提高采场结构参数对提高矿产资源回收率是至关重要的。

矿山采用高强度开采时，采用高强度厚矿柱或大台阶进行浅孔留矿法回采，为了保证回采率和采矿效率，应合理确定最优采场结构参数，使岩石破断、破碎范围尽量小。

随着开采深度不断增加，最优采场结构参数也应随之提高。

分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿工艺优化研究发布时间：2022-10-11T09:06:27.950Z 来源：《工程建设标准化》2022年第11期6月37卷作者：韩何[导读] 空场嗣后充填法能够有效控制地压,提高矿山资源回采率、降低贫化率,充分利用矿山产生的废料,减少污染。

韩何新疆喀拉通克矿业有限公司新疆阿勒泰 836107摘要：空场嗣后充填法能够有效控制地压,提高矿山资源回采率、降低贫化率,充分利用矿山产生的废料,减少污染。

该方法符合绿色采矿的目标,是采矿工业发展的必然趋势。

为保证矿山持续、均衡地生产,采矿工作之间的衔接多采用生产准备矿量(也称“三级矿量”)管理理论。

该理论协调了矿山开拓、采准与备采作业之间的关系,缺少出矿之后的空区和充填管理,现已不能完全涵盖矿山采场的生产管理步骤。

关键词：分段凿岩阶段空场嗣后充填；采矿工艺；优化；引言地下金属矿开采作为国家工业发展的基础行业，对于各行各业的工业生产有着不可替代的重要作用。

采矿行业是一个具有较大危险性的行业，存在的安全风险点较多，在开展采矿作业时，需要将存在的安全风险点排除，以获得良好的作业环境。

地下矿山采矿作业风险来源影响最大的是采场的结构参数，矿体开采后，采场是否能维持稳定是安全作业的关键性因素。

因此选择安全性最好、经济效益最大的采场结构参数是决定矿山企业经营好坏的根本。

1嗣后充填采空区分类为提高矿山生产安全,本次将采场顶部开始暴露起至充填接顶结束期间内的空区,均称为采空区,主要包括在采空区、备充空区和在充空区。

其中,在采空区是指正在进行爆破出矿的空区;备充空区是指采场回采结束正在进行空场的清底、充填水平的充填管路敷设、进路的充填挡墙施工等充填准备工作的空区;在充空区是指正在正行充填作业的空区。

2采矿工程充填技术2.1干式充填法干式充填法是利用矿车、风力等，向采空区运输废石及砂石等干式材料，在采场内通过电耙或铲运机运输和存放充填材料。

应用该法过程中，需提前设置填料井，区域内注意通风粉尘，而后分层充填。

试谈铜矿采矿工艺技术改造论文试谈铜矿采矿工艺技术改造论文论文关键词：倾斜中厚矿体；高硫矿体；采矿方法选择；爆力运搬；嗣后充填论文摘要：铜矿的开采实践表明，对于倾斜、缓倾斜中厚高硫矿床采矿方法的选择是至关重要的；根据其复杂多变的地质条件及国内外开采状况，提出选用爆力运搬分段空场嗣后一次充填采矿法较为适宜，该法可以达到降低损失贫化率，减少采准工程量，提高采场生产能力的预期目的。

1前言该铜矿于1959年建成投产，设计年产矿石30万t。

由于该矿地质条件复杂，矿石含硫高，矿体开采技术条件复杂，曾先后经历了坑采、露采、坑采的艰难历程；坑采工艺也先后使用过崩落法、充填法等。

随着矿山的老龄化，矿产资源减少，开采中段逐年下降，深部矿体变缓变薄，原采矿工艺已不再适用这部分矿体的开采，为此必须寻求新的采矿方法。

2矿区地质及开采技术条件矿区矿体均为北东走向，倾向南东，由于成矿受火成岩等构造控制，将全矿区矿床分成三个矿段，即主矿段、前山矿段、前山南矿段。

整个矿区矿体形状复杂，其大小矿体多达117个。

主要矿体有4＃、5＃、15＃、30＃、29＃、79＃、84＃等。

矿体沿走向长度为50～200m，水平厚度2～80m，倾角30°～60°。

矿体除顶盘围岩小部分是稳固性差的燧石、黄铁矿带以外，其它矿体顶板均为大理岩，稳固性好，f=8；底盘围岩均为闪长岩，f=3～5，因节理裂隙发育，遇水风化潮解，稳固性差。

矿体按矿石组分可分为铜硫型、铜铁型和单硫型3种。

铜硫型矿石占铜矿储量的66.94%，平均含硫品位24.5%，最高达38%～44%。

从矿石结构构造上看，分为含铜矽卡岩和含铜磁铁矿，结晶细粒呈致密块状产出，而黄铁矿除少量为致密块状外，大部分为结晶颗粒疏松状产出，矿石容易破碎呈粉状，易氧化。

矿石含铜品位平均为1.62%，矿石体重3.75t/m3。

目前矿山生产中段主要为-257m中段，该中段分布有4＃、15＃、29＃、30＃矿体，其中15＃、29＃矿体在本中段尖灭；4＃和30＃矿体走向近东西，倾向南，倾角20°～55°，矿体厚度为10～25m，平均15m。