下载文档原格式
尾矿充填技术在黄金矿山中的应用与实践刘新平摘要：排入尾矿库堆存是目前选厂排出的尾矿的一般处理方法。
目前的尾矿库从选址建造到生产运转，客观上存在安全管理和环境污染等问题，经过选用尾矿充填技能的使用和具体实际情况剖析，推动绿色无尾矿山建造，能有效解决尾矿惯例处置方法带来的安全隐患和环境污染问题，对尾矿库安全与环保具有重要意义。
关键词：尾矿充填技术；黄金矿山；应用与实践随着国家对矿山环境保护的日益重视，尾矿充填技术在矿业开采领域逐步推广应用，尾矿充填技术可以在一定程度上优化矿山环境。
尾矿是目前我国堆放量和产出量最多的固体废弃物，并且引起了很严重的环境问题，给人们的工作和生活带来了很大的安全隐患。
采用尾矿充填技术，推进绿色无尾矿山建设，即处理了矿山难采矿体回采及扩展产能的难题，同时还能有效降低尾矿排放，减少占用土地及尾矿库的保护管理费用，将带来良好的经济、环保、安全及社会效益。
1我国黄金矿山充填技术现状中国是矿业生产大国，地质条件多样且复杂，因此黄金矿山充填工艺技术多种多样，尤其在最近的十年中，各类创新性矿山充填技术在工程实践中取得了推广和技术进步。
至今，我国的充填技术中，尾矿充填技术已经比较成熟，充填材料来源更为广泛，建筑垃圾作为矿山膏体充填材料的骨料来源日益受到重视，并且其相关技术趋于成熟。
随着矿山充填技术的日益推广应用，在取得环境改善和减轻地质灾害的同时，一些次生环境问题在工程实践中逐渐凸显出来。
对于矿山充填技术，我们对矿山充填的各种影响，尤其是环境方面的影响没有系统地分析研究，因此有必要从环境影响的角度对矿山充填的影响进行详细归纳总结，为矿山充填技术的发展、推广和技术改进奠定坚实的基础。
矿业生产中会产生大量的固体废弃物，这类固体废弃物对环境造成的危害极大。
以煤矿山为例，我国现有的煤矸石山1500余座，堆积量达30亿吨。
煤矸石是采煤过程中产生的尾矿的主要物质，尾矿对环境的影响极大，不仅需要占用大量的农田土地堆存，而且堆积的尾矿含有大量有害重金属和物质。
科学技术创新2021.04表1首选胶凝材料(普通32.5水泥)及推荐配比表3全尾砂粒径性状表充填用途 灰砂比 质量浓度(%) 28d 强度(MPa) 体重(t/m 3) 泌水率(%) 打底、胶面 1:8 75 1.87 1.90 3.34 非胶结充填 —— 70 —— 1.75 5.00某金矿地下矿山采空区治理尾矿充填技术研究董晓舟(河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院,河南洛阳471023)我国金属非金属地下矿山采空区数量巨大,分布范围广,是影响矿山安全生产的最主要危害之一,采空区往往会诱发透水、坍塌、冒顶片帮、中毒窒息等多种形式的灾害,造成人员伤亡和财产损失。
特别是由于不规范的开采方式形成的采空区,其采矿空间的不确定性、信息的不完备性特点加大了采空区处理与控制难度。
加之部分矿山企业没有认识到采空区安全隐患的危害性,受短期经营行为和经济利益的驱使,管理不规范,不重视采空区处理问题,采空区治理工作落不到实处,导致采空区安全隐患情况严重。
因此,对采空区进行治理,逐步消除采空区安全隐患,是遏制金属非金属地下矿山事故频发、实现矿山企业安全生产的重要手段。
1矿山概况河南省某金矿成立于2002年,矿区面积19.883km 2,开采标高+1085m ~+620m ,设计生产能力12万t /a 。
矿区目前采用平硐-盲竖井联合开拓,采矿方法为房柱法。
矿山在开采过程中形成了较多采空区,这些采空区暴露时间长、空间分布规律性差、形态变化大,在采矿过程中存在较大的安全隐患。
矿山现用尾矿库服务年限不足3年,新建尾矿库由于周边环境复杂选址困难。
由于国家对安全和环保的重视,尾矿库的审批难度越来越大;而且新建尾矿库征地、建设、运行、维护和闭库的费用极高。
综上所述,矿山2018年决定,把尾矿充填到采空区,一是对采空区进行治理,二是解决尾矿无处堆放的困境。
通过新建充填系统,在综合考虑充填治理采空区的情况下,10-11年之内尾矿可实现零外排,14-15年之内不需新建尾矿库。
全尾砂膏体充填采矿技术现状及展望摘要：全尾砂膏体充填采矿技术是一种在矿山开采过程中广泛应用的地下采矿方法。
它以尾砂为主要原料，通过控制水分含量和添加适当的添加剂，形成一种类似浆体的充填材料，将其倒入已经开采完成的采空区，实现资源回收和矿山空间利用的双重目标。
因此，笔者将对全尾砂膏体充填采矿技术的现状进行概述，并展望其未来的发展前景。
关键词：全尾砂膏体；充填采矿技术；现状；展望引言全尾砂膏体充填采矿技术是一种将矿山尾砂通过适当的工艺处理后，以形成膏体状态，并将其回填到地下采空区的保护性采矿方法。
这种技术不仅可以最大限度地回收资源，减少矿山废弃物的排放，还能有效地控制地表沉陷和地下水位变动，提高矿山的安全和环境保护水平。
1全尾砂膏体充填采矿技术的优势第一，资源回收利用。
全尾砂膏体充填采矿技术可以将矿山尾砂通过添加适当的添加剂和控制水分含量，形成可流动的充填材料，填充到已经开采完毕的采空区。
这样可以实现对尾砂的资源回收和再利用，最大限度地减少了废弃物排放，降低了对环境的影响。
第二，空间利用率高。
采矿过程中会形成大量的采空区，在传统的不加支护或局部支护的情况下，采空区无法有效利用。
而通过全尾砂膏体充填采矿技术，可以将采空区填充起来，提高矿山空间利用率。
这对于矿山的综合利用、开发潜力的挖掘以及对土地资源的保护都具有重要意义。
第三，强化矿山安全性。
采空区的存在会对矿山的安全性产生一定的影响，如地面沉陷、坍塌等。
通过全尾砂膏体充填采矿技术，可以有效地填平采空区，减少地表沉陷和地面不稳定风险，提高矿山的整体安全性。
第四，提高开采效率。
全尾砂膏体充填采矿技术可以有效地提高开采效率。
通过填充采空区，可以减少无用开采量，减少废石开采、运输和处理的时间和成本。
充填材料还可以提供临时支撑，避免了传统支护的机械设备安装和拆除过程，减少了开采周期和延长了矿井的使用寿命。
2全尾砂膏体充填采矿技术现状2.1金属矿山全尾砂膏体充填采矿技术在金属矿山中得到了广泛应用。
2023年 7月上 世界有色金属223某矿山全尾砂高浓度充填强度及流变性能试验研究姜培根（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东 招远 ２６５４００）摘 要：某矿山目前采用分级粗尾砂胶结充填工艺。
选厂浮选全尾砂泵送至充填站，经一段分级脱泥粗尾砂自流至砂仓中，形成饱和尾砂，细尾砂泵送至尾矿库。
针对分级粗尾砂充填泌水率较大，凝固时间长，强度低等问题。
开展了该矿山全尾砂高浓度充填配比试验，研究内容主要包括某矿山全尾砂及胶结料物化性质检测，充填体抗压强度及充填料浆流变性能检测。
研究结果表明，全尾砂作为充填骨料具有良好的充填效果，满足矿山生产需要。
充填料浆流变曲线符合Ｈｅｒｓｃｈｅｌ－Ｂｕｌｋｌｅｙ（Ｈ－Ｂ）流变模型。
根据试验结果，推荐适合矿山全尾砂充填配比方案。
关键词：高浓度充填；全尾砂；充填体强度；流变性能中图分类号：ＴＤ８２３．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１３－０２２３－３Experimental study on high concentration filling strength and rheological property of total tailings in a mineJIANG Pei-gen（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｇｏｌｄ Ｍｉｎｉｎｇ （Ｌｉｎｇｌｏｎｇ） Ｃｏ．， ＬＴＤ．， Ｚｈａｏｙｕａｎ ２６５４００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａ ｍｉｎｅ ｉｓ ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｆｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｇｒａｄｅｄ ｃｏａｒｓｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ． Ｔｈｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ ａｒｅ ｐｕｍｐｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏａｒｓｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｆｌｏｗ ｔｏ ｔｈｅ ｓａｎｄ ｓｉｌｏ ｔｈｒｏｕｇｈ ａ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｇｒａｄｅｄ ｄｅｓｌｉｍｉｎｇ ｔｏ ｆｏｒｍ ｓａｔｕｒａｔｅｄ ｔａｉｌｉｎｇｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｎｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ａｒｅ ｐｕｍｐｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｐｏｎｄ． Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｂｌｅｅｄｉｎｇ ｒａｔｅ， ｌｏｎｇ ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｇｒａｄｅｄ ｃｏａｒｓｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｆｉｌｌｉｎｇ． Ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｆｉｌｌｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｔｅｓｔ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｔａｉｌｉｎｇｓ ａｎｄ ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｎ ａ ｍｉｎｅ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｂａｃｋｆｉｌｌ ａｎｄ ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｆｉｌｌｉｎｇ ｓｌｕｒｒｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｔａｉｌｉｎｇｓ ａｓ ｆｉｌｌｉｎｇ ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｈａｓ ａ ｇｏｏｄ ｆｉｌｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｍｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｓｌｕｒｒｙ ｃｏｎｆｏｒｍｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｈｅｒｓｃｈｅｌ－Ｂｕｌｋｌｅｙ（Ｈ－Ｂ） ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ， ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｓｃｈｅｍｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｔａｉｌｉｎｇ ｆｉｌｌｉｎｇ ｉｓ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ．Keywords: Ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｆｉｌｌｉｎｇ； ｗｈｏｌｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ； Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｆｉｌｌｉｎｇ ｂｏｄｉｅｓ； Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ收稿日期：２０２３－０４作者简介：姜培根，男，生于１９７０年，汉族，山东招远人，高级政工师，本科，研究方向：采矿工程。
矿床学实习报告报告内容：学号：20101000744班级：020101专业：资源勘查姓名：唐琪勇指导老师: 吕兴彪目录一、区域地质背景及地质条件1.1构造位置 (2)1.2成矿条件 (2)二、矿床地质特征2.1矿床简介 (3)2.2矿体特征 (4)2.3矿石特征 (6)2.4成矿期与成矿阶段 (11)2.5成矿条件与成因初步分析 (12)一、区域地质背景及地质条件1.1构造位置玲珑金矿位于华北地台胶辽地盾的胶北隆起区西北部,西侧与沂沭大断裂毗邻。
区域内出露地层较简单,构造、岩浆活动强烈。
玲珑矿区范围东自九曲,西到罗山,北起大庄子,南至台上村。
图例说明: 1、第四系 2、片麻状黑云母花岗岩 3、煌斑岩脉 4、闪长岩脉 5、闪长粉岩脉 6、玲珑断裂 7、断裂 8、破头青断裂 9、含金石英脉及蚀变带 10、金矿水平分带编号1.2成矿条件矿区内构造主要为断裂构造,规模较大的有破头青断裂和玲珑断裂。
破头青断裂：西起招远温家,经台上、九曲至龙口市黑山、田家镇,全长22 km。
矿区内出露的为其中段(台上、九曲段) 。
该断裂具先压扭后张扭特点。
主要构造岩组合为碎裂状花岗岩、花岗质碎裂岩、碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩等,局部见不连续的断层泥,构造岩均经受不同程度的热液蚀变或矿化,该断裂是区内主要的控矿构造。
玲珑断裂：区域性断裂,表现为左行压扭性质,纵贯矿区中部岩性为碎裂状二长花岗岩、花岗质碎裂岩,具硅化、钾化、绿泥石化、绢云母化蚀变,断裂带的浅部见有矿化。
该断裂成矿前就存在,成矿后继续活动二、矿床地质特征2.1矿床简介2.1.1地层地层是太古界上部胶东群黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云母变粒岩和少量辉石角闪岩。
K-Ar年龄17.21亿年, 为中一深变质的角闪岩相, 分布零星, 破碎强烈。
2.1.2构造矿区内构造主要为断裂构造,规模较大的有破头青断裂和玲珑断裂。
破头青断裂。
西起招远温家,经台上、九曲至龙口市黑山、田家镇,全长22 km。
玲南金矿尾砂充填系统改造柳小胜;扈守全;梁超;宋嘉栋【摘要】In view of the problem in the existed uncemented backfill system with classified tailings in Lingnan gold mine,a technical transformation has been conducted adopting a technique of a cemented backfill with whole sand tailings flow with backfill parameters as follows: the concentration of tailings for backfill is 69%± 1%, flow rate is at 180 m3/h and an annual capacity of backfill is at 700 000 m3 , which resulted in no bleeding occurred in the tailings pulp for stope backfill. Such technical transformation has not only improved mining environment and safety conditions, but also greatly increased the resources recovery.%针对玲南金矿原有分级尾砂非胶结充填系统存在的问题，采用全尾砂结构流胶结充填工艺，对原有系统进行改造，充填参数为：充填浓度69％±1％，充填流量180 m3／h，充填能力70万立方米／年，充填料浆进入采场后基本无析水，改善了矿山的开采环境和安全条件，提高了资源回收率。
【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P17-19)【关键词】全尾砂结构流胶结充填;充填系统;双充填管调控充填【作者】柳小胜;扈守全;梁超;宋嘉栋【作者单位】长沙矿山研究院有限责任公司，湖南长沙410012; 国家金属采矿工程技术研究中心，湖南长沙 410012;山东中矿集团有限公司，山东烟台265401;山东中矿集团有限公司，山东烟台265401;长沙矿山研究院有限责任公司，湖南长沙410012; 国家金属采矿工程技术研究中心，湖南长沙 410012【正文语种】中文【中图分类】TD853经过几十年，尤其是近十多年来的飞速发展，我国充填采矿技术和工艺得到长足进步，充填采矿方法在地下采矿方法中的比重越来越大。
矿山尾矿充填采矿工艺、技术及装备研发方案一、实施背景随着全球矿产资源的不断开采，矿山企业的生存和发展面临着巨大的挑战。
为了提高矿产资源利用率、降低环境污染以及推动矿山企业的可持续发展，必须对矿山产业结构进行调整和改革。
在此背景下，开展矿山尾矿充填采矿工艺、技术及装备研发具有重要的现实意义和市场需求。
二、工作原理矿山尾矿充填采矿工艺是一种利用尾矿砂、胶结剂等材料制备充填料浆，再将其泵送至井下采空区进行充填，以控制地表沉陷、提高资源回收率的采矿技术。
该技术的工作原理主要是通过将尾矿砂与适量的胶结剂等材料混合，加入适量的水制备成充填料浆，再将料浆通过泵送系统输送到井下采空区进行充填，以实现对采空区的有效支撑和控制地表沉陷。
三、实施计划步骤1. 尾矿砂资源调查：对矿山产生的尾矿砂资源进行调查，了解其种类、数量、质量等基本情况；2. 材料筛选与配比：根据尾矿砂的性质和采矿要求，选择合适的胶结剂和其他辅助材料，并确定最佳配比；3. 充填料浆制备：将尾矿砂、胶结剂等材料按照一定配比加入适量水混合制备成充填料浆；4. 充填料浆输送：将制备好的充填料浆通过泵送系统输送到井下采空区；5. 充填施工：将充填料浆泵入采空区进行充填施工，控制充填高度和质量；6. 质量检测与评价：对充填后的采空区进行质量检测和评价，确保充填效果达到预期要求。
四、适用范围该矿山尾矿充填采矿工艺适用于各种不同类型的矿山企业，尤其是对于尾矿砂资源丰富的矿山企业具有较强的适用性。
同时，该技术还可应用于各类露天采石场、露天矿山的采空区充填。
五、创新要点1. 利用尾矿砂作为充填料，实现了资源的有效利用，降低了对环境的影响；2. 采用先进的泵送系统，实现了充填料浆的高效输送，提高了充填施工的效率；3. 结合现代信息技术，建立了充填料浆制备、输送和充填施工的信息化监控系统，实现了全过程的信息化管理；4. 针对不同类型的尾矿砂和采空区条件，采用不同的充填材料和工艺方案，实现了技术的灵活应用。
ISSN 1671-2900CN 43-1347/TD采矿技术第16卷第3期Mining Technology ，Vol.16，No.32016年5月May.2016矿、出矿、打板墙、充填、挪电耙等工序在时间上需要 依次进行，劳动组织形式单一。
采场生产能力与相 同条件的先进矿山相比，是比较低的。
1.522.S1231地质概况及开采技术条件玲珑金矿灵山分矿位于招远市西北25 km 处的蚕庄镇灵山沟村。
矿区位于区域n 级控矿断裂灵 山-北截断裂带及其上盘，目前生产的1#脉金矿体 产于灵-北断裂上盘的分支断裂F 1中。
1#脉矿体分 布于F 1断裂下盘，走向N E 3〇°~6〇。
，倾向SE ，倾角41。
~80。
，矿体厚度l ~30m 。
矿石类型为碎裂状黄铁矿化絹英岩化钾化花岗岩，裂隙发育，稳固性差，硬度系数/=8~1◦。
矿石体重2.70t /m 3,松散系数 为1.6,自然安息角40。
~ 45。
，常伴有滴水、淋水，开采技术条件复杂。
矿山过去主要采用下向水平分层进路高水固结 全尾砂充填采矿法，矿房进路布置见图1。
矿房沿矿体走向布置，长度为50 m ，中段高度为40 m ，矿房 宽度即为矿体厚度，分层高度3 m 。
采场从上中段 大巷水平开始逐层向下回采，下部分层回采作业在 上分层的充填体保护下进行，在水平分层内，将采场 平均划分为沿矿体走向布置的回采进路，进路长度 25 m 左右，宽2.0~3.0 m ，高度3.0~3.5 m 。
回采顺 序由下盘向上盘（采准天井布置在矿体下盘时，顺 序相反）后退式回采。
采场回采方式为一步回采， 不留矿柱，矿石采出后即对采空区进行充填，该采矿 方法的技术指标见表1。
采用该采矿方法存在的问题主要有以下几点：(1)采矿效率较低。
受回采工艺、充填材料及 出矿方式等因素的影响，回采进路的长、宽、高等各 项参数已基本固定，矿房每班只有一条进路作业，落2传统采矿方法玲珑金矿灵山分矿盘区机械化充填采矿法的应用时传龙，卢亮，闫懂金(山东黄金集团西和县中宝矿业有限公司，甘肃陇南市742100)摘要:玲珑金矿灵山分矿多年来在应用下向高水固结全尾砂充填采矿法的过程中，存在 着采矿效率低、工人劳动强度大、采矿成本高等问题。
玲珑金矿全尾砂充填与无尾矿山综合技
术研究
摘要：由于充填工艺涉及矿山安全与经济效益，因此引起国内外采矿界的广
泛关注，围绕充填材料、充填料浆制备、充填工艺参数、充填体力学性能及承载
特性、充填体作用机理、充填体质量评价等方面展开了研究，取得了不少研究成果，本文将就此加以探讨。
关键词：玲珑金矿；全尾砂充填；无尾矿山综合技术
一、充填技术研究现状
（一）水泥替代品研究取得重大突破
胶结充填的主要缺点是充填成本过高，胶结充填材料成本中，水泥费用占将
近60~80%，因此降低胶结充填成本的一个重要途径就是寻找水泥替代品，以降低
水泥消耗。
国内外的研究及应用实践表明，冶炼厂水淬炉渣、火力发电厂粉煤灰、铝厂赤泥，都是性能良好的水泥替代品。
尤其是粉煤灰，除了可部分替代水泥降
低充填成本外，还可以改善浆体流动性能、提高浆体悬浮性，因此应用更为广泛。
（二）充填骨料应用范围日益扩大
传统的充填骨料是尾砂、块石、砂石(包括棒磨砂、山砂、风砂、江砂、河砂)，随着越来越多的化工矿山、煤矿采用或正准备采用充填采矿技术，充填骨
料的实际应用范围日益扩大，磷石膏、黄磷渣等化工企业固体废料(如开阳磷矿、新桥硫铁矿)、煤矸石(如孙村煤矿)都已成功用作充填骨料。
（三）各种混凝土外加剂在矿山充填中得到应用
添加化学外加剂是一种改善流体流动性能的有效途径，在混凝土工程中得到
广泛应用。
添加少量外加剂可以改善混凝土的工作性能，提高硬化混凝土的物理
力学性能和耐久性能。
由于成本问题和认识问题，除美国等少数国家将混凝土外
加剂应用于矿山充填料浆中之外，化学外加剂在矿山充填中的应用实例还比较少。
金川公司曾在1993年开展了用高效减水剂提高充填料浆输送浓度的试验研究。
（四）充填体承载机理研究成果丰硕
充填采场属于人工支护的范畴。
类似于采用锚杆、喷射混凝土等人工措施支
护采场巷道，其目的在于维护采场围岩的自身强度和支护结构的承载能力，防止
采场或巷道围岩的整体失稳或局部跨冒。
南非在深井黄金矿山的开采中，大多采
用了充填采矿法，并对充填机理进行了相当的研究。
二、充填管网参数优化技术研究
（一）安庆铜矿充填管网优化
充填站采用立式砂仓放砂、立式高浓度搅拌槽搅拌的主体工艺流程，制备好
的充填料浆通过充填钻孔及井下管网自流输送至井下采场进行充填，充填料浆在
采场空区经脱水后凝固硬化形成充填体。
充填料浆重量浓度70%~74%，常用
72%~73%；灰砂比1：4~1：12；充填料浆流量80m3/h~100m3/h；充填钻孔套管为
16Mn无缝钢管，规格为159×8mm，内径143mm；水平管道为无缝钢管，规格为
113mm×7.5mm，内径98mm；充填料浆流速：钻孔内：1.38m/s~1.73m/s，水平管道：2.95m/s~3.68m/s。
（二）将充填料浆流量控制在合理的范围
目前充填站料浆制备流量为80m3/h~ 100m3/h，最大可达120m3/h。
在1#矿
体上部及管道总长度较小时，可实现料浆的顺利输送，而对于2#管网料浆流量过
大则将使管道压力大幅度提高。
研究显示：当料浆流量从60m3/h增大至120m3/h 时，水力坡度从0.12mH2O/m提高至0.245mH2O/m，充填钻孔底部管道压力则可从2.29MPa增加至4.66MPa，增大1倍以上，所以适当降低料浆流量可显著降低管
道阻力。
为此可将2#管网充填流量设定为60m3/h~80m3/h，其余区域设定为
80m3/h~100m3/h，从而使管道压力控制在3MPa以内。
（三）采用分段输送
3#管网总高差达600m以上，一旦发生堵管事故，料浆将对钻孔底部产生巨
大的压力并可能发生管道爆裂等事故。
所以为了降低管道压力，可在适当位置将
管道断开而实现分段输送。
如现有充填管网及服务于东部矿体的管网在-280m中
段水平管道末端与接力钻孔口采用敞口连接。
在该处断开的另一技术优点是管道
内将不会产生负压。
因为矿山整体管网布置结构为上部-280m充填倍线大，水平
管道长，而深部管道垂直高差大，水平管道短、充填倍线小，若连成整体，则下
部分管内流速快，上部流速小，管道中易于出现真空及负压，一旦管道出现破损，将吸入空气，对管道产生严重破坏。
三、金川矿区充填管网磨损原因与控制措施
（一）充填管道磨损调查
①地表钻孔房~平硐充填钻孔
地表钻孔房(1678m)~平硐共有3条钻孔。
1#钻孔(WI01)于1993年1月启用，2005年6月上部20~30m处破损，累计充填量970000m3，暂停使用；2#钻孔
(WI02)于2002年10月启用，累计充填量720990m3，现使用中；3#钻孔于
(WI03)1993年1月启用，2003年6月上部20m~30m处破损，累计充填量
670000m3，暂停使用。
②平硐~1424m充填钻孔
平硐~1424m共有6条钻孔。
1#、2#、3#钻孔(WII01~03)于1993年同时启用，2002年全部报废；后补充了4#、5#、6#钻孔(WII04~06)，在2002年同时启用，
4#钻孔由于严重偏斜，未找到孔位；5#钻孔2007年1月，用钻孔电视检测，发
现42m处已破损，管壁已磨穿见到岩体，累计充填量642349m3；6#钻孔2006年
5月，上部2m处破损，已修复使用，累计充填量609421m3。
（二）降低管道磨损的工程技术措施
①降低料浆对管道的磨烛
料浆对管道的损害包括磨损和腐烛两方面，因此降低料浆对管道的损耗应从两方面做起。
首先，要优化充填材料的粒级组成、确定管道磨损较小的材料配合比，尽可能降低充填骨料的粒径、选择表面光滑的骨料，添加对管道磨损相对轻微的细粒级物料，如粉煤灰、尾砂等，适当减小刚度较大的骨料含量；其次，要全面掌握充填料的化学性能，调整充填材料的用量比例，减少腐烛性较强的材料含量，调整料浆的PH值，料浆中避免混入空气，降低氧含量，以达到降低充填料浆对管道腐烛的目的；最后，在料装中加入减阻剂，可以减小对管道的磨损。
②采用耐磨抗腐蚀性能更好的新型管材和内衬
了解充填料装的性能，在比较试验的基础上，研制和采用耐磨抗腐蚀性能更好的新型管材和内衬，提高管道自身的抗磨烛能力；全面提高钢管衬里的制造质量，确保衬里质量和涂层质量，防止衬里松脱随料浆一起流出，起不到保护管道的作用。
结论：综上所述，无尾矿山建设能够从根本上解决上述问题，其带来的社会效益则是不能用金钱来衡量的，同时也能够造福人民，服务社会，得到人民的支持，企业发展必将更加顺利。
坚持走环境效益与经济效益相结合的可持续开采道路，是现代化矿山的发展方向。
玲珑金矿建立尾砂充填站进行充填开采对保护生态环境、解决矿山安全、提高矿山可持续开采、建设资源节约型社会具有重要的意义。
参考文献：
[1]祝鑫,彭亮,仵锋锋,尹旭岩,刘杨,杨鑫.贵州某金矿超细尾砂充填工艺优选与应用[J].矿业研究与开发,2022,42(09):34-38.
[2]杨纪光,王义海,吴再海,童川,李广波,宋泽普,荆晓东,郭加仁,王玉亮.某金矿全尾砂高浓度充填流变特性与微观结构的分析[J/OL].有色金属科学与工程:1-11[2023-02-09].[3]王灵,闫刚,付建新,刘建博,曹定洋.某金矿全尾砂充填材料影响因素及配比优化研究[J].矿业研究与开发,2022,42(01):11-16.
[4]张社稷.上向水平分层进路式全尾砂胶结充填采矿法在锦丰金矿的应用[J].黄金,2020,41(12):53-56.。
