分段空场嗣后充填采矿方法的试验研究

阶段空场嗣后充填连续采矿法在多层缓倾斜矿体中的应用摘要：随着采矿行业的发展，多层缓倾斜矿体的开采成为一项具有挑战性的任务。

传统的开采方法在处理多层缓倾斜矿体时存在效率低、安全风险高和资源浪费等问题。

空场嗣后充填连续采矿法在多层缓倾斜矿体中的应用。

该方法通过合理的采场布置和支撑设计，在采矿过程中使用嗣后充填填充剂来保持稳定的工作面，并实现连续采矿。

基于此，本篇文章对阶段空场嗣后充填连续采矿法在多层缓倾斜矿体中的应用进行研究，以供参考。

关键词：阶段空场嗣后；充填连续采矿法；多层缓倾斜矿体；应用分析引言现阶段，多层缓倾斜矿体在采矿过程中所面临的挑战，包括坡度变化、不稳定性和地质条件复杂等问题。

阶段空场嗣后充填连续采矿法在提高生产效率、降低安全风险和减少资源浪费方面的潜力。

阶段空场嗣后充填连续采矿法通过合理的采场规划、支撑设计和填充剂应用，实现了多层缓倾斜矿体的稳定开采。

相比于传统的开采方法，该方法能够提高开采效率、降低安全风险和减少资源浪费。

然而，需要注意的是，在实际应用中仍然存在一些技术挑战和经济成本，需要进一步研究和优化。

基于此，研究阶段空场嗣后充填连续采矿法在多层缓倾斜矿体中的应用分析。

1 阶段空场嗣后充填连续采矿法的相关概述阶段空场嗣后充填连续采矿法是一种应用于矿山开采的技术方法，旨在解决多层缓倾斜矿体的开采难题。

该方法通过合理的采场布置和支撑设计，在采矿过程中使用嗣后充填填充剂来保持稳定的工作面，并实现连续采矿。

以下是阶段空场嗣后充填连续采矿法的详细概述：1.1 采场规划和布置在阶段空场嗣后充填连续采矿法中，首先需要进行采场规划和布置。

根据多层缓倾斜矿体的地质情况和开采需求，确定合适的采场形状、大小和布局。

同时，结合采场的工作时间和充填周期等因素，合理安排采场的划分和开采顺序。

1.2 支撑设计和施工在采场布置完成后，需要进行支撑设计和施工。

支撑设计是指在采矿过程中使用各种支撑技术，如螺杆支撑、锚杆支撑和注浆等，用于维持采场的稳定性。

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。

分段空场嗣后充填采矿法在芜湖和成矿业发展有限公司的应用及探讨芜湖和成矿业发展有限公司目前为基建转入生产阶段，首采段矿体采用分段空场嗣后充填采矿法采矿。

由于近年来受铁精粉市场价格因素的影响，采矿成本控制的重要性变得更加突出，公司采取了降本增效、提升管理等措施，但在回采过程中炸药单耗高、眉线破坏严重、悬顶等爆破相关问题对采矿生产的安全防护和控制采矿成本的进一步降低造成影响，还需进一步研究并进行优化，故在回采过程中爆破效果的改善和出矿质量的提高成为公司现阶段丞待解决的问题。

一、概况1、地质概况：龙塘沿铁矿处于裕汤复背斜次一级金龙背斜北西翼，背斜轴部位于矿区南部，轴向约50～60°。

地层产状比较平缓，倾角一般为15～20°，局部有30°左右。

矿床产于钠质石英闪长岩与徐家山组地层接触带，以充填或交代作用的方式富集成矿，属接触交代—热液型铁矿床。

矿区范围内岩溶较发育，属于水文地质条件较复杂的裂隙及岩溶孔隙充水矿床类型。

矿体空间分布主要受岩凹构造控制，大矿体主要赋存于钠质石英闪长岩与徐家山组接触带附近，小矿体主要赋存于岩凹内徐家山组地层中。

2、工程概况：矿山为年产130万t/a的中型规模矿山，矿山深部开采设计位于矿体-120m水平与-480m水平之间，考虑设计生产能力、经济合理性及工程进展情况等因素，选择-320m中段为首采中段，以-320m中段+J1线以南的25#矿体为首采矿段，目前已进入投产期。

根据矿体的开采技术条件，25#矿体选用分段空场嗣后充填采矿法，该采矿方法占矿山采矿量60％。

二、分段空场嗣后充填采矿法的应用1、针对首采实验采场回采过程中围岩局部塌落的现象，对地质结构特征及围岩稳定性情况进行分析，将初步设计中盘区间柱宽度12m，调整为宽度16m，保证了各分段穿脉的安全性、盘区回采的独立性。

2、根据矿体赋存形态，我们针对采准设计中底部结构（出矿分段）在同一水平标高的采场，采用相邻两采场中间布置出矿联巷并留设三角矿柱，两采场共用出矿联巷的形式优化了采准设计；对于矿体上下盘界线附近的相邻两采场，我们通过调整矿房开采顺序，可利用二步骤采场的凿岩巷作为相邻采场的出矿联巷使用，避免了重复工程的浪费，大大减少了采准工程量，提高了经济效益。

分段空场嗣后充填采矿法在铜矿中的运用探讨张学珲发布时间：2021-09-08T09:19:37.125Z 来源：《防护工程》2021年15期作者：张学珲[导读] 某些铜矿地下资源开采正在逐渐转向深部资源开采，为了有效解决其在深部资源开采中所面临的挑战，必须自行寻求适合深部分段开采采矿工艺和方法，因此，提出了一种分段空场嗣后进行充填的方法，并对其中矿块进行了布置、技术参数、对施工和回采的先后次序做了试验性的研究。

张学珲云南迪庆矿业开发有限责任公司云南迪庆 674507摘要：某些铜矿地下资源开采正在逐渐转向深部资源开采，为了有效解决其在深部资源开采中所面临的挑战，必须自行寻求适合深部分段开采采矿工艺和方法，因此，提出了一种分段空场嗣后进行充填的方法，并对其中矿块进行了布置、技术参数、对施工和回采的先后次序做了试验性的研究。

关键词：分段空场嗣后充填采矿法；铜矿；运用前言当前国内大多数大型矿山的初期浅部和深层地下资源即将或者已被充分消耗利用殆尽，矿山的深部地下资源正在从初期的浅部开采逐步转向了深层开采资源[1]。

深部地质勘探工程往往面临着"三高"等复杂的内部地质环境，这些复杂型的地质勘探环境侵蚀条件主要因素包括高压应力侵蚀环境，高温侵蚀环境等，会直接影响导致内部地质勘探工程技术造价和资源利用率的极大提高，而浅部开采适用的一些采矿方法可能无法解决深部开采的问题，因此，必须寻找更适合深部开采的高效采矿方法。

分段空场嗣后充填法本质是分段崩落、集中出矿、最后形成阶段空场。

1、某铜矿深部开采地质条件该种岩石采矿处理工艺使用方法在各个岩石矿体的周边地质结构条件与其矿体产状条件上都应该具有一定的基本特点：每个矿体与其周边的裸露围岩必须始终保持中等稳固以上，否则就很有可能会直接造成该开采场的周边大面积围岩坍塌而使裸露围岩冒出山顶而使其矿体失去储量控制，引起周边矿石严重的损失贫化[2]。

岩石开采重点区域的矿体布置必须始终保持矿体连续性良好，否则有可能会引起周边矿石的损失贫化和储量损失。

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。

27M ine engineering矿山工程采矿中充填采矿技术的应用及存在的问题研究陈 明（湖南涟邵建设工程（集团）有限责任公司，湖南 长沙 410000）摘 要：当前时期，我国正在努力建设生态友好型、低碳环保型社会，而这种思想也渗透到了矿产资源开采领域。

在开采矿产资源时，会对自然环境造成一定程度的影响，对于开采活动给地下自然环境造成的不良影响，我国政府确立了“绿水青山就是金山银山”的思想。

科学的矿产资产开采思想的出发点与落脚点便是确保资源能够可持续使用。

充填采矿是根据现代采矿理念进行研发的，将矿山废渣进行合理化调控，也是一种新型绿色采矿技术。

本文中，主要针对现代采矿中充填采矿技术展开分析。

关键词：矿山开采；充填采矿技术；问题；对策中图分类号：TD803 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）02-0027-2收稿日期：2021-01作者简介：陈明，男，生于1982年，汉族，湖南冷水江人，本科，工程师，研究方向：矿山施工。

当前，在开采矿产资源时，为将可持续发展思想落到实处，确立了绿色开采思想。

这种思想有利于矿产资产开发行业的长效发展。

为达成绿色开采目标，需对资产开展深层次的剖析，科学的开发与使用资源，进而减小给自然环境造成的毁坏程度。

因此，深入探究绿色开采技术，对于矿产资源行业的可持续发展有重大价值。

在矿山的采矿工艺中，充填采矿回采率高、贫化率低，已广泛地应用到了采矿作业中，因为充填方式多样、面对的应用条件多变，为此在开采过程中经常产生部分问题，为了让充填采矿技术在开采过程中更高效的被运用，应当对产生的问题实施深层次的剖析探究。

这样不但能够减小矿产资源开发所导致的不良问题发生概率，有助于保护自然环境，还能够创造更可观的社会效益与经济效益[1，2]。

1 充填采矿技术从二十世纪五十年代开始，我国开始运用充填采矿技术，虽然这种技术的应用时间较短，然而伴随科学技术水平的提高，充填的成分在不断发生变化。

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矿山超高分段空场是指在矿山开采过程中，由于矿体的结构、地质条件等因素导致矿石分段垮落的现象，形成的较大的空场。

这些空场不仅影响了矿山的安全生产，还浪费了大量的矿产资源。

因此，对矿山超高分段空场进行有效的处理和充填具有重要的意义。

充填采矿法在矿山井下开采中的应用研究发布时间：2022-01-04T08:18:39.864Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：马虎彪[导读] 由于填充，也极大地降低了地质灾害发生的可能性，因此具有一定的环境保护作用。

呼伦贝尔山金矿业有限公司内蒙古呼伦贝尔 022350摘要：要想实现采矿作业的科学、合理化发展，可以从采矿技术的挖掘入手，选择适宜的采矿技术能够在一定程度上实现采矿业朝着安全环保、循环经济方向的转化，为采矿行业的可持续发展战略做出一定贡献。

当前，充填采矿技术在采矿企业采矿作业中的应用给采矿行业的发展创建了一个有力的发展环境，有助于采矿行业生态保护理念的推行。

基于应用充填采矿技术对采矿作业有着积极性，采矿企业要大力做好充填采矿技术的推广工作，使得这项采矿技术能够在井下采矿作业中得到一个良好的应用。

关键词：充填采矿法；矿山井下开采；应用1充填采矿技术的特点在进行采矿的过程中，由于充填采矿技术在进行回采作业的时候，拥有充填体的保护，因此安全性较高，并且在新型回填的过程中同时进行填充材料的运输。

因此，这一方法也不认为是一种在众多采矿技术中能够兼顾安全性与效率性的方式。

充填采矿最显著的特点就是其安全性较高，因为在进行采矿的过程中回采时对于矿区的有效保护，因此，能够避免许多由于采矿而引起的地质灾害发生，也就从根本上避免了由于各种地质灾害发生而引发的安全性问题。

其次，在进行充填采矿技术应用的过程中，其工作效率要比普通的采矿技术更高，这是因为在进行充填采矿技术应用的过程中，充填采矿技术，能够有效地提升矿产的回采率，并且也提升了对矿物质的利用率。

第三，在进行充填采矿技术应用的过程中，由于充填采矿具有较高的效率性，采矿效率的提升必然会达成经济效益的提升，另外，在进行充填采矿技术应用的过程中，填充材料的高效使用也可以有效地进行成本节约，这也就进一步的提升了采矿过程中的经济效益。

最后，在进行充填采矿技术应用的过程中，工作人员多数会使用高能材料进行对于矿山的填充，由于填充，也极大地降低了地质灾害发生的可能性，因此具有一定的环境保护作用。

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。

基于 FLAC3D的分段空场嗣后充填法采场结构参数优化摘要：为实现矿山安全高效生产，确定合理采场结构参数成为矿山生产首要任务。

将经验法与数值模拟法相结合，基于Mathews稳定图法初步稳定性分析以及FLAC3D数值模拟6种方案，选取顶板位移、最大主应力作为评价因子，确定最优采场结构参数。

研究结果表明，落凼矿区最佳分段空场嗣后充填法采场结构参数为采矿跨度15m，采场长度32m，间柱宽度5m；暴露面积越小，顶板位移和最大主应力越小；暴露面积相等情况下，采场跨度越小，顶板位移和最大主应力越小。

关键字：分段空场嗣后充填法；采场；结构参数；数值模拟0引言在矿山生产中，采场结构参数与采场稳定性息息相关，直接影响采矿工作人员生命安全，也关乎矿山生产能力和企业效益。

数值模拟法确定最优采购结构参数具备多方案、可重复、可视化等优点，徐帅[1]基于FLAC3D进行数值计算，建立SOM模型对深埋厚大矿体采场结构参数进行优化研究。

郝益民[2]运用FLAC3D对4种方案进行数值模拟研究，确定了有利于阶段空场嗣后充填采场的结构参数。

陈晖[3]采用FLAC3D开展“三软”条件下金矿采场结构参数优化。

江飞飞[4]基于三维离散元程序3DEC对不同的一、二步骤采场宽度组合方案进行了模拟，确定了合理的采场结构参数。

龙科明[5]运用ANSYS对不同采场结构参数进行了数值模拟分析，确定了采场最优宽高组合。

因此，结合经验类比法，依靠数值模拟来确定采场结构参数，能够为拉拉铜矿采矿稳定性分析提供可靠依据。

1工程概况拉拉铜矿落凼矿区深部矿段矿体按倾角分为三类，＜15°的水平至缓倾斜矿体、15°~35°的缓倾斜至倾斜矿体以及＞35°的倾斜至急倾斜矿体。

其中厚度为7～8m以上的单层矿体，采用分段空场嗣后充填法开采。

2Mathews稳定图法稳定性分析Mathews稳定图法属于一种经验预测，得到的是岩体质量、开采深度、采场尺寸和稳定性之间的关系。

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。