上向充填采矿方法在金矿开采中的应用实践

上向充填采矿方法在金矿开采中的应用实践

张铭

山东黄金矿业股份有限公司新城金矿 山东省 261441

摘要：充填采矿法已经成为采矿过程中非常重要的工艺，不仅在环境保护方面显示出明显的优势，具有可持续发展的特点，而且能够在一定程度上保护采矿的周边环境，真正将采矿对地质的不利影响降到最低。所谓上向充填法主要是指在实际开采过程中选择合适的材料对采空区进行充填。目的是减少采空区对周围环境的实际影响。因此，为了明确上向充填采矿法，现就该方法的实际作用及其在采矿工作中的具体应用进行如下分析。

关键词：上向充填采矿方法；金矿开采；应用

引言

随着资源开采的加剧，浅部资源已逐渐枯竭，深部开采将成为未来开采的主要趋势。但在深部资源开采中常面临高地应力、高井深、高地温、强烈开采扰动等“三高一扰动”的环境特征，造成深部资源回采过程中出现安全性差、效率低、成本高、环境恶劣等问题，严重影响深井安全高效开采。充填采矿法具有采准切割工程量小、灵活性高、矿石贫损低、有效控制围岩、安全性高等优点，现已被广泛应用于贵金属资源的开采中。根据采用的充填料和输送方式以及矿体回采方向和充填方式不同，充填采矿法分为上向分层（或进路）充填法、下向分层（或进路）充填法和嗣后充填采矿法，且上向水平分层充填法是国内外应用最广泛的充填采矿法之一，其特征是：矿房自下而上分层回采，每回采一个或若干个分层后，及时进行充填以维护上下盘围岩，并创造不断向上回采的作业条件。

1上向充填采矿法概述

所谓的上向充填采矿法，是在采金过程中及时填土，但应注意，填土过程中填土材料的选择必须合理，以尽量减少采金对地表和地质造成的损害。上行混合法在金矿床施工中的应用，可以减少开采过程中的地表压力，避免塌方、地震等问题的发生，达到降低开采压力的目的。一般来说，根据不同的充填材料，上游充填法可分为三种类型，即水泥充填法、干充填法和水泥浆充填法。

2上向充填采矿技术应用的必要性

伴随着充填技术的不断进步，基于阿布拉式充填，应用了山区充填技术，水泥实现了固井，自然砂和尾矿用于充填。该技术的应用大大提高了采矿作业的效率，大大减少了一些采矿公司仍在使用的劳动力数量。在可持续发展的概念下，新的采矿技术不断涌现，充填技术逐渐普及和应用，进入了新的发展阶段。开采矿产资源时，应用回填开采技术可以最大限度地节约资源，促进采矿效率的提高，减少不必要的资源浪费。传统的开采方法会在一定程度上污染环境，合理应用充填采矿技术可以大大提高采矿效率，减少矿产资源的消耗，因此有必要将充填采矿技术作为环保技术加以普及。

3上向充填采矿技术方案

3.1采准工程布置

采场采用下盘脉外分段平巷分段出矿和溜井集中出矿的脉外无轨采准方式。平行矿体下盘边界布置分段运输平巷。采场分层联络道将分段运输平巷与采场相连，溜井联络巷与中段集中出矿溜井相联，从而构成盘区下盘脉外无轨采准系统。，采场下部不留底柱，从中段底板开始回采，回采后在底板上构筑钢筋混凝土假底，上部留３～５ｍ的顶柱，待中段回采结束后统一回采。

3.2采准切割

主要过程和内容如下:(1)矿体足壁处的亚水平漂移平行于矿体的实际趋势；(2)从矿体中央挤压位置到矿体足壁位置的挤压连接轨迹的隧道，以及矿体足壁与路基连接轨迹的连接；(3)在足壁位置，朝向矿体，经静脉漂移至足壁边界。同时，需要使用刮胡刀进行矿石绘图。因此，有必要将连接管路在顶层和底层中心的倾斜角度限制在13以下，以确保刮刀的正常操作。此外，通风平台不仅必须用作料斗的回气通道，而且还必须用作管道布线和填充的通道，应设置相应的导体空间作为料斗的安全出口。

3.3人工底柱

是否建造人工路基取决于矿体质量的变化。人工土柱的高度一般为3 m，钢筋混凝土层厚度约为0.4m，水泥砂比为1:5 2.6m的胶结充填厚度，当所有中段完成了第一层的综合剪土工程后，层状矿石将与铲运机和劳动力一起从矿渣中运出。接下来，钢筋混凝土将被分层放置在此处。布线规范为:网孔250 mm×250 mm，主筋直径12 mm，布线工作垂直于矿体方向进行；辅助加固的直径为8毫米，沿矿体的曲径进行敷设。同时，要用细铁丝牢牢固定垂直和水平钢筋的交点。必要时，应通过电焊牢固地焊接重要的十字接头。接下来，必须将捆绑的钢筋组织向上提升100 mm，然后将主钢筋和辅助钢筋连接到顶部和底部的行走体、点柱或柱上锚固杆(锚固杆的长度应控制在1.5m ~ 2.0m，水平间距控制在0.5m)。并且C20混凝土应用于浇筑厚度400 mm。为了防止砂浆渗入地面裂缝，影响混凝土的浇筑质量，完成钢筋混凝土浇筑后，有必要用塑料膜复盖碎石的底部。一般情况下，钢筋混凝土浇筑后需要7天的自然硬化。混凝土固化期过后，可以开始人工土柱的固井充填。一般情况下很难完成一次胶结充填工程来满足施工要求，因此必须进行两次。只有这样才能充分保证施工质量。第一人工土柱固井充填高度为1.0m，第二充填高度为1.6m。

3.4回采工艺

停止主要包括以下内容:(1)矿石情况，各段切削停止高度约为。3m，并采用DD 310-40钻井设备模型进行钻井工作。在砂砾中，井孔布置水平，深度为3 ~ 3.5m，孔直径为43 ~ 45 mm，钻网实际参数为0.1.0 m . 8m×。摘要总结了实际矿石开采过程，DD310-40设备主要用于支持装载，采用非电动管道爆炸和包装炸药进行井下爆破。(2)采矿业，砂砾中的矿砂开采通常需要用电切割机处理。本次开采中使用的脱矿模型为wjd 1.5，铲采能力为1.5 m3，脱矿生产的矿石直接运至无轨电车车厢，无轨电车车厢在经过接触轨道后将矿石运至开采区的拉丁基室进行脱矿作业。(3)通风，在每个中段通过子导引头将新鲜风流引入料斗，然后直接通过矿井内部后空台排出风。单头开挖爆破工作后，当通风困难时，有必要在适当位置解释通风机，以加强料斗内部通风。(4)爆破:每次爆破工程完成后，根据围岩及矿体的实际稳定性，加强支护工程，采用近期锚件和长锚件组合支护形式进行施工。其中短锚杆长度为2 m，网目参数为0.8 ~ 1.5m×0.8 ~ 1.5m，长锚缆长度为9 ~ 16 m，网目3 m为×2.5m(5)充填，支撑工作完成后可进行充填工作。充填管线从采矿的上中程输送管路通过各种分层交叉通道输送管路进行开采，然后返回梯田。在实际充填工作中，必须将它分为两个不同的步骤来完成充填工作。首先，要用无轨迹剥离器将巷道附近挖掘出来的废岩石铲出并运输到砂砾中，然后铺设相应的排水管道，并用碎石填充。一般来说，每个充填高度约为2.6m，剩馀的0.4m空间必须透过充填泥浆来固井。

3.5出矿运输

采场主要通过铲运机运输，在逆向施工采场联巷过程中可将废石回填至采空区内，在矿石回采和采场联巷压顶过程中可将矿石（废石）由采场联巷倒入溜井，由震动放矿机放入矿车，由电瓶车牵引矿车倒入中段主溜矿井，矿石下部中段运输巷经振动放矿机放出装车，由电机车运至马头门，经主竖井罐笼提升至地表。

结束语

综上所述，作为一种资源利用率高、满足特殊矿体条件、安全性高的开采方法，在实践中应用向上充填开采方法，不仅能确保成功完成开采任务，而且能在一定程度上保证开采工作的实际质量。该方法的有效应用能够真正实现采矿与环境的协调，矿区周边的地表环境能够得到真正的保护，这是采矿业今后必须重点发展的采矿技术。此外，它还大大促进了矿物开采的高效发展。

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