充填采矿法简介
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采矿工程中充填技术的应用摘要:随着现代化建设的快速发展,人们对矿产资源的需求量日益增大,我国已进入矿产资源消耗的高峰期,而采矿行业将面临深部开采,同时也将面临地压冲击、地表下沉、塌陷等地质灾害和生态环境等问题;人们越来越认识到加强矿山环保建设和矿产资源综合利用的重要性。
因此,企业通过不断的创新来提高矿产开采的质量和效率。
为了进一步促进企业的可持续发展,企业必须重视生产过程中的资源浪费问题并加以改善。
为了解决这一工作中的问题,充填采矿技术在地下开采中得到了充分的运用。
关键词:采矿工程;充填;技术1 充填采矿技术1.1充填采矿法充填采矿法是随着回采工作面的推进,逐步利用充填材料充填采空区的一种采矿方法。
有时还用支架与充填材料想配合,以维护采空区,称支架充填采矿法。
充填采矿法主要是利用所形成的充填体,进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采工作创造便利条件。
有时还用来预防自燃性矿石的内因火灾。
1.2充填采矿技术在现代矿产体系中,充填采矿技术主要分为两大部分,分别为采矿和充填。
采矿主要是研究各类矿石在不同赋存条件下,在安全生产的前提下,尽量选用生产效率高,经济效益好的方法进行回采。
充填主要解决的是开采过程中的地压问题,最主要形式是利用充填材料将采空区进行填充,以便于进一步降低矿采对于山体生态环境的破坏。
在实际应用充填采矿技术的过程中,可以有效保护地表环境与地层环境,及时回收矿产资源,特别是以先进技术与设备和相关材料为基础的充填采矿法能够适用于各种复杂环境,促进采矿水平的不断增强,在开采贵重金属和稀有金属时也能够得到良好的效果。
2 充填采矿技术在矿山开采中的优势2.1 降排增效选厂排放的尾砂,经过浓缩后泵送至井下充填制备站的砂仓内,添加化学试剂沉降后形成砂浆,最后添加水泥搅拌制成充填材料。
用于充填采空区,解决了尾砂排放的难题,降低环境污染的同时也节省了充填材料,使得采矿业绿色环保。
2.2 地表下沉控制优秀传统开采技术中的应力分布混乱,所以也严重削弱了山体结构的稳定性。
充填采矿法求助编辑百科名片充填采矿法属人工支护采矿法。
在矿房或矿块中,随着回采工作面的推进,向采空区送入充填材料,以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动,并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。
本法适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体;地表不允许陷落,开采条件复杂,如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自燃火灾危险的矿体等;也是深部开采时控制地压的有效措施。
充填法的优点是适应性强,矿石回采率高,贫化率低,作业较安全,能利用工业废料,保护地表等;缺点是工艺复杂,成本高,劳动生产率和矿块生产能力都较低。
编辑本段分类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。
至20世纪50年代,已逐渐为其他高效率采矿方法所取代。
由于开采深度增加,环境保护要求严格,又急需降低稀缺高价矿石的损失和贫化,各国都加强了对充填新工艺的研究。
50~60年代水力充填和胶结充填新工艺投入生产,克服了干式充填的一系列缺点,使充填采矿法的应用比例逐年增加。
20世纪70年代,广泛采用自行无轨设备和斜坡道采准布置,用梯段工作面长采场或包括几个矿块的盘区回采。
在回采工艺方面应用上向高分层崩矿,锚杆和金属网支护顶板(见巷道与硐室支护),低价高强度胶结充填材料等新技术,使充填采矿法得到进一步完善。
水力和胶结充填法尚存在工艺复杂,渗滤废水和细泥污染井下环境,充填成本较高等问题,尚需进一步研究改进。
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。
金属矿山充填采矿方法研究金属矿山充填采矿方法是一种用于深部金属矿床开采的一种方法,该方法可使矿山使用废弃的岩石或尾矿堆积物填充矿井,从而延长矿山的寿命。
通过充填采矿方法,可以使金属矿山获得较高的开采效率、低廉的采矿成本和良好的安全性能。
一、充填采矿方法的优点在传统的采矿方法中,开采深部金属矿床时,由于地压等原因,往往需要进行反复爆破、支撑等作业,这不仅增加了安全风险,而且还需要大量的人力物力,因此采矿成本很高,而且生产效率低。
而充填采矿方法就可以避免这些问题,通过使用废弃的岩石或尾矿堆积物填充矿井,不仅可以减少地压,提高开采效率,并且可以降低采矿成本,增强矿山的可持续性。
1、岩石填充岩石填充是将废弃的岩石填充到矿山的采矿工作面上,以防止地面坍塌。
首先,需要对矿山进行调查和测量,确定矿井的深度、坡度、岩性等物理特性,从而设计合理的填充方案。
然后,将矿山的废岩和尾矿倾倒到矿井底部,利用装载机将这些杂物装运到采矿工作面,然后进行填充。
填充完毕后,使用爆炸物破碎一些大块岩石,以便于有效的填充更多的矿井空间。
2、水力填充水力填充是将排水井中的水泵入到采矿工作面内,使其形成一定浓度的泥浆,再将其灌入到矿山中。
这种填充方式适用于适用于含金、含银等贵重金属矿床的开采。
水力填充具有排水效率高、成本低、填充效果好等优点。
同时,还可以降低对地下水环境的影响。
充填采矿方法目前在国内外均有广泛应用。
例如,加拿大的肯莫尔矿山、美国的哥伦比亚矿山以及中国的中信重工集团等都采用了充填采矿方法。
在矿山开采过程中,充填采矿方法可以显著提高采矿效率,降低采矿成本,同时还可以降低对人员和环境的影响,是一种具有广泛应用前景的采矿方法。
嗣后充填采矿法介绍
随着矿业的不断发展,各种高效、安全的采矿方法应运而生。
其中,嗣后充填采矿法作为一种先进的采矿技术,受到了广泛关注。
本文将详细介绍嗣后充填采矿法的原理、特点及其在矿业生产中的应用。
一、原理
嗣后充填采矿法是一种在矿体开采过程中,随着回采工作面的推进,逐步向采空区送入充填材料,以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动,并在形成的充填体上或在其保护下进行回采作业的采矿方法。
这种方法能够有效地利用矿产资源,减少矿石损失和贫化,同时降低对地表和环境的破坏。
二、特点
1. 安全性高:通过向采空区充填材料,可以有效地支撑围岩,防止顶板冒落和地表塌陷,保障采矿作业的安全。
2. 回收率高:嗣后充填采矿法能够减少矿石的损失和贫化,提高矿产资源的回收率。
3. 环保性好:充填材料可以选用工业废渣、尾矿等废弃物,实现资源的综合利用,减少固体废弃物的排放,降低对环境的污染。
4. 灵活性强:嗣后充填采矿法适用于不同厚度、倾角和形状的矿体,具有较强的适应性。
三、应用
嗣后充填采矿法在金属矿山、非金属矿山以及煤矿等领域得到了广泛应用。
在实际应用中,根据矿体的具体条件和采矿要求,可以选择不同的充填材料和充填工艺。
例如,在金属矿山中,常采用尾矿砂、胶结材料等作为充填材料;在煤矿中,则可以采用矸石、粉煤灰等作为充填材料。
总之,嗣后充填采矿法作为一种先进的采矿技术,具有显著的优势和广阔的应用前景。
在未来的矿业发展中,随着科技的不断进步和环保要求的提高,嗣后充填采矿法将发挥更加重要的作用。
充填法采矿方法摘要:一、充填法采矿方法简介二、充填法采矿方法的主要类型及特点1.膏体充填采矿法2.固体充填采矿法3.废石充填采矿法三、充填法采矿方法的优缺点1.优点2.缺点四、我国充填法采矿方法的应用及前景五、结论与建议正文:充填法采矿方法是一种环保、高效的矿产资源开采方式。
在过去的几十年里,随着我国经济的快速发展,矿产资源需求不断增加,传统的采矿方法已经难以满足现代社会对环保、高效的要求。
因此,充填法采矿方法在我国得到了越来越广泛的应用。
充填法采矿方法主要包括膏体充填采矿法、固体充填采矿法和废石充填采矿法。
膏体充填采矿法是将尾矿、水泥、石灰等原料混合后,通过管道输送至采空区进行充填。
这种方法具有充填体强度高、抗渗性能好、环境污染小等优点。
但缺点是投资较高,对输送设备要求较高。
固体充填采矿法是将废石或尾矿经过处理后,制成一定规格的固体充填料,用输送设备输送至采空区。
这种方法具有投资较低、设备简单等优点。
但缺点是充填体强度较低,对采矿环境的适应性差。
废石充填采矿法是将开采出的废石进行处理,达到一定要求后,用于充填采空区。
这种方法具有投资较低、环保性能好等优点。
但缺点是充填体强度较低,对采矿环境的适应性差。
总的来说,充填法采矿方法具有很多优点,如减少土地破坏、降低环境污染、提高资源利用率等。
但同时,各种方法也存在一定的缺点,需要在实际应用中根据具体情况选择合适的方法。
在我国,充填法采矿方法已成功应用于金属矿山、非金属矿山等领域。
随着科技的不断进步和环保意识的加强,我国充填法采矿方法的应用将更加广泛。
此外,政府也在大力支持矿山绿色开发,为充填法采矿方法的发展提供了良好的政策环境。
结论:充填法采矿方法是一种具有广阔前景的采矿技术。
在我国,随着环保政策的加强和科技进步,充填法采矿方法将得到更广泛的应用。
为此,建议相关企业和研究机构加大研发投入,不断提高充填法采矿技术的可操作性和实用性,为我国矿产资源开发贡献力量。
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。
②③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。
6)1967年——黄沙坪铝锌矿采用了干式充填采矿法,同年铜矿也曾试验采用充填法。
7)从1967年以后,相继有:托里络矿、柏坊铜矿、红透山硐矿,凤凰山铜矿,铜录山铜矿等矿山采用了充填法。
到目前为止,全国约有20多个冶金矿山全部或部分地采用了充填采矿法。
充填采矿法的应用现状及发展方向【知乎】充填采矿法的应用现状及发展方向1. 简介充填采矿法是一种将废弃岩石再利用的矿山开采技术,通过将采矿过程中的废矿石和废矿渣进行处理、处理后再充填回矿井空间中的方法。
它是一种可持续发展的采矿方法,减少了对自然资源的消耗,并对环境造成的影响进行了有效控制。
本文将对充填采矿法的应用现状及发展方向进行探讨,以期能更好地理解和应用这一技术。
2. 充填采矿法的应用现状2.1 充填采矿法的历史发展充填采矿法最早起源于欧洲,随着对资源的需求不断增加,这一技术逐渐得到了应用和推广。
在瑞典、澳大利亚等国家,充填采矿法已被广泛应用于金属矿山的开采中。
在中国,充填采矿法的应用也有一定的历史,尤其在金属矿山和非金属矿山中得到了广泛的应用。
2.2 充填采矿法的应用领域充填采矿法主要应用于不同类型的矿山,包括金属矿山、非金属矿山、煤矿等。
在金属矿山中,充填采矿法可以有效地处理和利用废矿石和废矿渣,减少对环境的污染,并解决尾矿库的存储问题。
在非金属矿山中,充填采矿法可以将挖掘出的岩石原位回填到矿井中,减少了采矿过程中对土地资源的占用。
在煤矿中,充填采矿法可以有效地处理矿井中产生的废弃物,减少了对水资源和土地资源的占用。
3. 充填采矿法的发展方向3.1 技术的不断创新随着科技的进步,充填采矿法的技术也在不断创新和完善。
目前,一种新型的充填采矿法——高压浆体充填采矿法被广泛研究和应用。
该方法在传统的充填采矿法的基础上,通过改变填充材料的物理特性和增加其黏稠度,使得填充体能更好地填充矿井空间,并提高填充效果。
这种技术的应用将有效提高充填采矿法的效率和稳定性。
3.2 环保意识的提高随着社会的进步和人们对环境问题的关注,充填采矿法在未来的发展中将更加注重环保和可持续性。
在矿山的规划和设计中,将更加注重对矿井空间的合理利用,充填采矿的废料处理将更加注重资源的循环利用,减少对环境的影响。
3.3 人工智能技术的应用随着人工智能技术的发展和应用,充填采矿法的优化和控制将更加智能化和精确化。
充填采矿法及安全要求充填采矿法(填矿法)是一种采矿技术,在矿山开采过程中使用填充物填充开采后的空洞,以加固地下结构并提高矿山稳定性。
本文将详细介绍充填采矿法的原理、方法以及相关的安全要求。
一、充填采矿法的原理和方法充填采矿法是通过填充物填充采空区,形成稳定的岩层支撑结构,避免采空区塌陷和地面沉陷,同时提高矿山回收率。
充填物可以是矿石尾矿、水泥、煤矸石等,根据填充物的不同,分为干充填和湿充填两种方法。
1. 干充填法干充填法是将矿石尾矿等干燥的填充物通过管道输送到采空区,分层堆积,形成稳定的填充体。
其优点是操作简便,适用于较大的采空区,但需要保持填充区域的通风和水分控制,以防止填充物坍塌。
2. 湿充填法湿充填法是将矿石尾矿等与水混合成泥浆状的填充物通过管道输送到采空区。
湿充填具有较好的稳定性和流动性,在填充过程中可实现自流充填,减少了人工作业量,适用于小规模和复杂的采空区。
二、充填采矿法的安全要求充填采矿法的安全要求主要包括以下几个方面:1. 稳定性要求充填体的稳定性是充填采矿法的核心要求。
充填体应能够稳定支撑住地表和地下的岩层和设备。
为此,需要密度合理、力学性能适宜的填充材料,并采取适当的加固措施,如加强围岩支护、设置横向和纵向的支撑结构等。
2. 水资源保护要求充填采矿法会产生大量的废水,为保护水资源,需要在充填过程中采取措施,如设置回收水系统、严格控制水泥比例、进行废水处理等,以减少对地下水和地表水的污染。
3. 环境保护要求充填采矿法需要合理利用和处置采空区的岩石和矿石尾矿等废弃物。
在填充前,需要进行废弃物的分类、分选和处理,将有用的物质回收利用,减少对环境的影响。
4. 安全生产要求充填采矿作业需要严格按照相关的安全制度和操作规程进行。
需要进行人员岗前培训,确保操作人员能够熟悉操作规程和应急措施,并依法佩戴个人防护用具,遵守安全操作规程,确保人员的安全。
5. 定期检查和监测要求充填采矿作业结束后,需要定期对充填区进行检查和监测,以评估充填体的稳定性以及环境的变化情况。
地下金属矿山充填采矿技术分析摘要:由于矿山开采过程中容易出现安全事故,因此,安全是安全生产的首要任务,对充填采矿技术的推广与应用起到了积极的推动作用。
在新建矿井特别是地下矿井中,应首先采用充填开采法,并对开采方法进行论证。
在地质找矿工作中,要对有关地质数据进行全面地分析,并有针对性地开展地质勘探,以确保找矿工作的高质量。
关键词:地下;金属矿山;充填采矿;技术一、充填采矿法简介充填采矿法是指在开采矿山时,在采掘工作面的同时,采用填料,以物理性质充填采空区。
在一些特殊的场合,也要配合支架和填料。
采空区充填,主要是为了降低施工中存在的安全风险,比如,由于充填物料在地面上产生的压力,很容易引起周边岩体的崩塌等。
充填采矿方法具有较好的环境适应性、较高的安全、较高的采收率和较高的作业效率,并能在一定程度上降低地面的损害。
这是一种比较先进的技术,而且它的投资也比较大。
在工程地质、施工等方面,必须配备专业的设备、人员和专业的管理人员,进行勘探设计、打桩、吊装等工作。
尤其是在采矿工程中,为了节约成本及加速施工,经常采用爆破方法对坚硬岩石进行开挖。
二、充填采矿技术优越性1. 提高回采率充填开采技术主要是在矿井顶板及周边地区设置压顶支护,以避免发生冒顶片帮。
它克服了过去采矿技术的缺陷,减少了矿山坍塌等安全事故的发生,保证了采矿工作得顺利、安全,同时也防止了由于缺少安全检查而造成的安全风险。
在开采结束后,可以科学有序地进行矿柱的回收,从而使回采率有了一定的提高。
特别是低品位金矿的治理,投资少,施工时间短,人员少,辅助设施少,能耗低,成本低,经济效益显著。
2. 降低作业成本随着矿井向深层采矿的深入发展,必须对矿井的采掘方案进行更加严格的规划,并结合矿山的地形、构造选择合适的采矿方式。
由于应力失衡,会导致采矿工作的进展受到一定程度的影响,需要依靠其他的采矿工具,而这些问题的发生,无疑会加大采矿的费用,并耗费大量的人力物力。
充填采矿法及安全要求模版一、引言本文旨在讨论充填采矿法及相关的安全要求。
充填采矿是一种常用的采矿方法,它利用矿石废料填充开采的空洞,以提高矿石的回收率和采矿效率。
然而,由于充填采矿涉及到大量的废料处理和地下工作,安全问题尤为重要。
二、充填采矿法的基本原理及过程描述充填采矿法是一种将采矿废料充填至开采空洞的方法,以提高矿石回收率。
该方法通常包括以下步骤:1. 采矿废料的处理:将采矿过程中产生的废料进行处理,通常是进行破碎、筛分和分类,以便将矿石与废料分离出来。
2. 充填料的准备:将经过处理的采矿废料作为充填料,进行加工和处理,以满足充填采矿的要求。
3. 充填洞的准备:准备好待充填的采矿洞,通常包括清理、支护和加固等工作。
4. 充填过程:将充填料输送至开采空洞中,通过合理的充填工艺进行充填,充填完毕后对充填料进行压实处理。
5. 充填固化:充填料固化后,形成坚实的充填体,以支撑和加固矿井,以确保其稳定性和安全性。
三、充填采矿法的安全要求充填采矿法涉及到大量的地下工作,因此安全是至关重要的。
以下是充填采矿法的一些基本安全要求:1. 岩爆防护:充填采矿作业过程中,矿石与充填料之间会形成高应力区域,容易引发岩爆事故。
因此,在充填过程中应采取相应的岩爆防护措施,如预先排除高风险区域、采用合理的充填顺序和充填方法、进行聚能防护等。
2. 支护与加固:采矿洞和充填体的支护与加固工作是确保矿井稳定的关键。
应采取合适的支护材料和方法,并进行定期检查和维护,以保证矿井的安全稳定。
3. 废料处理与管理:采矿废料的处理与管理是充填采矿法的重要组成部分。
废料的处理要严格按照环境保护和安全规定进行,防止废料对地下水和环境造成污染。
同时还应采取相应的废料堆放和处理措施,以防止塌方等意外事故的发生。
4. 通风与排水:在充填采矿作业过程中,通风和排水工作是必不可少的。
通风系统要保证空气流通,排风管道要清洁畅通。
排水系统要及时排除地下积水,以防止水灾事故的发生。
充填采矿法的安全规定充填采矿法是一种在采矿现场使用废弃物作为填充材料的采矿方法。
这种采矿方法被广泛应用于金属矿、非金属矿、煤炭等领域。
然而,充填采矿法在采矿过程中也存在一定的安全风险。
因此,在实施充填采矿法时,需要制定一些安全规定以确保工作人员的安全。
安全规定1. 设计合适的充填方案在实施充填采矿法时,需要制定一个合适的充填方案,以确保采矿过程的稳定和工作人员的安全。
充填方案要考虑到填充材料的类型、流动性、渗透性、强度等因素,同时还要考虑到地质条件和采矿要求等因素。
例如,对于煤炭采矿,需要考虑到充填材料对煤巷的支撑作用,避免煤巷的坍塌和尾矿堆积引起的安全问题。
2. 确保填充材料的质量和稳定性填充材料的质量和稳定性对于采矿过程的安全非常重要。
填充材料的质量要满足国家的标准和要求,同时要有认证和检测报告。
填充材料的稳定性要经过实际的测试和验证,确保能够承受采矿过程中的压力和变形。
3. 采取适当的充填技术在采矿过程中使用适当的技术和操作方法也能够提高采矿的安全性。
例如,制定充填材料的输送计划和控制方案,以减少充填过程中可能出现的停工和意外事故。
此外,还需要确保施工人员有足够的技能和经验,能够熟练掌握充填操作的要领。
4. 实施优质的质量保障和监测体系为了确保采矿过程的安全,需要建立完善的质量保障和监测体系,对充填材料和填充过程进行检测、监测和评估。
这些检测和监测工作可以通过地质勘探、地下水监测、矿山监测、地质灾害监测等方式实施。
有了完善的质量保障和监测体系,可以及时发现并解决采矿过程中的安全隐患,确保采矿的安全和稳定。
结论充填采矿法虽然存在一定的安全隐患,但是通过制定适当的安全规定和实施有效的措施,可以有效的保障采矿的安全。
因此,充填采矿法在实践中得到了广泛的应用,并取得了显著的经济效益和社会效益。
充填采矿法及安全要求什么是充填采矿法?充填采矿法(Backfill Mining Method)是一种大规模开采矿床的采矿工艺,它是一种基于地下采矿的技术,通过在挖掘的空间中填充土壤、岩石及其它无用物质,使整个矿床保持稳定状态。
充填采矿法有不同的类型,其中最主要的两种分别是:完全充填法和部分充填法。
完全充填法是将将剩余的矿体充填于其开采空间中,使其达到最大化开采。
而部分充填法,则是通过局部充填来维护采空区的稳定性。
充填采矿法的作用充填采矿法有许多的作用,其中最重要和最常见的几种如下:稳定垃圾填埋场充填采矿法的一个重要应用是用于稳定垃圾填埋场。
在垃圾填埋场,垃圾通常是积累在一个特定的区域内,这个区域被称为填埋场。
而充填采矿法是为了确保这些填埋的区域保持稳定的工艺,同时把垃圾压缩到最小程度。
最大化开采充填采矿法还有另一个重要的作用,就是在保持矿床稳定的同时,能够最大化利用矿床。
提高环境效益充填采矿法通常能够减少矿区对环境的影响。
其中最常见的环境优点是在采矿的同时,通过填充无用物质减少了因为挖掘矿井而产生的废弃物。
充填采矿法的安全要求虽然充填采矿法有不少的好处,但同时也存在安全隐患。
下面列举了一些充填采矿法的安全要求:1. 管理团队必须获得必要的培训和认证充填采矿法是以高度组成的采矿过程界定的平衡物质,如果管理不善最终可能导致安全事故发生。
坚实的培训和认证计划是必不可少的,以确保管理团队能够安全地进行充填采矿作业。
2. 确保充填矿体的质量在充填过程中,必须严格控制充填物的质量,控制填充的干度和沉降量,以防止充填矿体发生溃坝或塌方事故。
3. 坚实和可靠的控制系统对于任何采矿工艺,都需要一个坚实而可靠的控制系统。
在充填采矿过程中,这是尤为重要的。
4. 实施充分的保护措施采矿本身是具有一定危险性的,充填采矿更是如此。
必须对采矿作业现场进行有效的保护措施,如为斜坡、洞口、挂板、帮结构等进行护固,确保安全和可靠性。
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。
②2) 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因火灾取得了较好效果6)1967年一一黄沙坪铝锌矿采用了干式充填采矿法,同年铜矿也曾试验采用充填法。
7)从1967年以后,相继有:托里络矿、柏坊铜矿、红透山硐矿,凤凰山铜矿,铜录山铜矿等矿山采用了充填法。
到目前为止,全国约有20多个冶金矿山全部或部分地采用了充填采矿法。
(2)国外充填采矿法发展情况目前,充填采矿法在国外金属矿山已获得日益广泛的应用,其所占比重正在持续上升。
例如,加拿大、美国、日本、瑞典、苏联、西德等。
①①1970年一分层充填法比重为22.2%;1973年一分层充填法比重为29.1%1974年一用充填法采出的矿石为2500万吨。
深入充填料中的水泥约价值1000万元;②又如美国。
1971年一使用充填法的金属矿山数为38个。
其中用充填料回填空区的矿山有:25个。
1971年美国脉状矿日产矿石量为1200万吨以上的有色矿山,只有6个,而除一个用留矿法开采外,其余均用充填法开采。
③日本充填法使用比例。
1956 年占24.5%,1967年占35.2 %,1970年占39.0%。
④瑞典情况一在45个矿山中,有13个矿山采用分层充填法开采。
⑤苏联一1965年使用充填法开采的矿石量为14.9%。
1975年使用充填法开采的矿石量为38.0%。
⑥其他国家如澳大利亚、西德、印度、英国、奥地利等国家也都广泛地应用充填采矿法开采有色、稀有金属矿体。
三、充填的目的(一)进行地压管理利用形成的充填体进行地压管理,用的控制围岩崩落和地表下沉,并为回采工作面而创造方便条件和安全条件,保护地表建筑物,缓和大面积地压活动,恢复安全生产。
(二)杜绝内因火灾有些矿山用这种方法来预防有自燃性的矿床(内因火灾或其他灾害)。
[参考]如我国湘潭锰矿,矿体的直接顶板为叶片状黑色页岩,崩落后在有水和空气的条件下,经30〜50天后发生自燃。
采用充填法后,杜绝了内因火灾。
(三)为回采矿柱创造了条件矿房采完以后空场能否及时进行充填,将直接导致矿柱能否进行回采,由此将直接影响矿山三级矿量的平衡和均衡生产。
如我国凡口铅锌矿,用水平分层充填法回采了两侧均为水泥尾砂、胶结充填体的矿柱。
)(四)为深部、水下开采创造条件。
用于深部开采,水下采矿以及预防冲击性地压。
四、充填材料及其充填料的输送方法。
(一)充填材料来源①地表堆积的废石;②掘进坑边的废石;③选矿厂的尾砂;④冶炼厂的炉渣;⑤戈毕集料;⑥从地表属门采石等。
(二)充填材料的输送方法可以通过矿车或其他机械运输,也可用风力、水力输送。
目前水力输送应用比较广泛。
五、充填采矿法分类(一)按充填料的性能和充填工艺特点分类:r胶结充填可分为:V-非胶结充填「干式充填_水砂充填(二)按矿块回采工作面的推进方向和回采工艺特点分类:① 上向分层充填采矿法;② 下向分层充填采矿法;③壁式充填采矿法;④削壁充填法;⑤ 支架充填法。
六、充填采矿法的适用条件(一)开采品位较高的富矿,并且要求有比较高的回采率和比较低的贫化率;或开采稀贵金属。
(二)赋有条件件和开采技术条件比较复杂的矿床,如:①水文地质条件、矿体形状比较复杂;②矿体埋藏较深而且地压较大;③矿石或围岩有自燃发火的危险;④地表或围岩不允许有大面积沉陷或剧烈移动而需要特殊保护;⑤露天和地下同时进行开采。
(三)适用于矿石稳固,围岩不稳固的矿床如果能采用特殊的支护方法或下向分层充填法,也可以用来开采矿石不稳固的矿体。
(四)适用于开采急倾斜矿体因为急倾斜矿体便于向采场输送充填料,并且可以减少充填不到的空间及充填料接顶的面积。
但是,如果能采用水力或风力充填的话,也可以用于缓倾斜薄矿脉的开采中。
七、充填采矿法与其他采矿方法比较的优缺点:(一)充填采矿法的优点:(1)采、切工程量小,灵活性大;(2)矿石损失、贫化小;(3)能够比较有效的维护围岩,减少围岩的移动和防止大量冒落;(4)对于薄矿脉或多品种矿石可以进行选别回采;(5)可以防止矿床开采的内因火灾;(二)缺点:(1)回采工艺和充填工艺复杂。
(2)充填和采矿互相影响,如果回采作业机械化所不能妥善解决,则生产效率和生产能力都比较低;(3)充填料的开采,加工、输送及其他一系列消耗使矿石成本较高。
开采运输与堆积充填料这些工作所需要的费用占采矿成本的40—50%。
(4)劳动强度大;§ 2 干式充填采矿法一、干式充填采矿法的特点和适用条件(一)特点:(1)将矿块划分为矿房和矿柱,先采房,后采柱,两步骤回采。
矿房是自下而上分层回采,随着回采工作面的向上推进,逐层充填采空区的维护上、下盘围岩,同时为继续上采创造作业条件。
(2)干式充填采矿法多用废石作为充填料,充填料利用主充填井下放到井下,再用其他运输送到工作面进行采场充填工作。
(3)矿房回采到最后一个分层后,要进行接顶充填。
(4)矿柱回采工作是在采完一批矿房以后或采完一个阶段后进行。
(二)适用条件(1)适用开采品位高,价值高的矿石;(采矿体厚度小于4 米的);(2)适用于开采矿石稳固,而围岩不稳固的急倾斜薄到中厚的矿体;矿体太厚时,充填工作量大,输送充填料和在矿房中铺平充填料的工作太繁重。
(3)缺乏水力充填的廉价材料;(4)矿山开采中自然涌水量大,不宜采用水力充填法开采;(5)缺乏水源地区的矿山,用水力充填法供应不上水。
(二)干式充填法分类:按工作面形式不同,可分为三类,即:(一)上向水平分层干式充填法;(黄沙坪铝矿用及红化沟金矿用)(二)倾斜分层干式充填法;(三)削毕充填采矿法。
(红花沟金矿用)二、干式充填采矿法典型方案(上向水平分层干式充填采矿法)(一)上向水平分层干式充填采矿法特点:属于干式充填法的一种,与干式充填法总的特点基本相同。
它也是两步骤回采,向下而上分层回采。
随着工作面以向上推进,逐层充填采空区,用以支撑上、下盘围岩并造成不断上采的作业条件。
当矿房采到最后一个分层后,要进行接顶充填。
矿房采完后,再有计划地回采矿柱。
(二)矿块构成要素(1)矿块布置方式矿块布置方式分为沿走向和切走向两种。
①沿走向布置一一当矿石与围岩比较稳固的条件下,矿体厚度又不超过10—15米时,采用沿走向布置。
②矿块切走向布置--矿体厚度〉10〜15米时,用切走向布置。
(由所给尺寸可看出,此数值比空场法要小。
因为围岩不稳固,允许暴露的面积小,因而以10〜15米为界)。
(2)矿房长度矿房的长一般宜控制在50米以内。
如果矿体厚度超过50米,则在矿体的垂直走向方向上布置两排矿房,在两排矿房之间留沿走向的纵向矿柱。
<干式充填采矿法典型方案>4 [r隔墙3〜10■ 」■ssssia隔墙① 阶段高度一般为30〜60米(常用的是35〜45米)② 阶段高度过大,在生产中会产生一些困难,如:当矿体厚度不大,而矿体倾角变化大时,会引起架设流矿井的困难;当矿体很厚,出矿量很多时,溜井下部磨损大,维护困难。
(钢溜井可通过10〜15万吨矿石,予制混凝土溜井一般达不到 10万吨矿石)。
[参数]阶段高度大,则回采速度慢,当回采上部分层时,矿石的稳固性降低。
对于阶段高度的取值方法:① 当矿体倾角比较大,倾角和厚度变化不大,矿体、轮廓规则时,采 用较大的阶段高度;② 当矿床勘探类型越高时,阶段高度可以取的越小。
1-沿脉平巷 4-充填天井2-人行天井 5-溜矿井3-联络道30 〜60Oo c*^f°- o2拉底巷道2X 2米溜井倾角760°m1- 阶段运输平巷; 8-底板; 2- 回风巷道;9-电耙胶车; 3- 充填天井; 10-顶柱; 4- 放矿溜井 11-底柱 5- 人行通风天井12 -充填料 6- 联络道(间距4〜6m ) 13-崩下矿石 7- 隔墙;14-炮孔(4)矿房的水平暴露面积矿房的水平暴露面积,主要取决于矿石的稳固性。
当矿石稳固时,水平暴露面积多在300〜500M2 之间;当矿石很稳固时,可达到800〜1200 M2或更大,(个别矿山达到2000 M2)。
(5)矿柱尺寸1)间柱宽度:间距宽度取决于间柱的回采方法和矿岩的稳固性以及矿体厚度。
用充填法回采间柱时,可留7〜10米。
当矿石和围岩不太稳固且地压较大时,则应取较大的尺寸。
间柱留的过小,受的压力大,不易回采矿柱;间柱留的过大,则又形成较大的采空区。
当矿体很薄时(3〜4米的薄矿脉),也可以不留间柱,此时采用在矿房之间浇灌混凝土隔墙的办法;2)顶柱厚度当上部运输巷道需要保护时,则应当根据矿石的稳固性和矿房的大小,保留3〜5米厚的顶柱。
不留顶柱可以简化回采步骤,因而可以减小矿石的损失和贫化,但需要建造人工假巷。
3)底柱高度对于充填采矿法,由于采准巷道布置简单,在底柱中的巷道很少,并且不在其中进行二次破碎。
故矿石底柱的稳固性破坏较小,因而底柱高度可以小一些。
当矿房位于主要运输平巷之上时,必须要留底柱。
一般在运输平巷上部只留2-3米高的底柱。
(即从运输水平底板算起总计高4- 5米)。
(三)采准工作采准工作包括有:沿脉和穿脉平巷,天井、联络道,放矿溜井以及充填井。
(1)沿脉平巷和穿脉平巷为了便于探矿和采矿,一般靠近矿体下盘或上盘边界掘进。