分层充填采矿法在中厚以上矿体开采中的运用

分层充填采矿法在中厚以上矿体开采中的运用

李广利  ,盛开庆

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摘要：在矿体开采中，分层充填采矿法也应用到各个领域。因此，矿体厚度4m~10m在矿山具有很大的占据比，要想对采矿方法进行正确选择，减少矿石的损耗，贫化损失率是衡量矿石损耗重要指标之一。向上水平分层充填采矿法能适应复杂多变的矿体形态，同时能有效降低矿石贫化与损失率，同时，作为。所以，对云南黄金集团红牛铜矿中层厚度以上的矿体开采中使用分层充填采矿法，不仅能减少矿石资源的浪费率，还能提升红牛铜矿的经济收益。

关键词：分层充填采矿法；矿体开采；运用

引言

现如今,基于我国现代社会经济发展背景下,采矿业在其中发挥着非常重要的推动作用。当对中厚以上的矿体进行开采时,因为受到矿床所处位置的影响,所以具有一定的复杂性,从而在一定程度上增加了中厚以上矿体开采工作难度。针对这种现象,为了能在更大程度上提升矿体开采工作效率,就必须对分层充填采矿法引起高度重视。

1应用分层充填采矿法的重要性

在对中厚以上矿体进行开采的过程中，通过对分层充填采矿法的合理应用，可以对采场贫化问题进行有效缓解。通常情况下，在使用传统的采矿技术时，经常会引发边帮顶板垮塌事故问题的产生，主要是因为在实施相应的开采作业时，矿房上下盘与顶板暴露范围非常大，所以，在比较严重的情况下，就会引发非常严重的贫化问题，从而对最终的出矿效果带来非常严重的负面影响。而将分层充填采矿法应用于采矿工作中，首先可以在很大程度上提升房顶板的稳定性，有效防止贫化问题的产生。另外，当采用传统的采矿方式时，因为受到多方面因素的影响，所以会造成矿房当中的矿石不能充分被开采，而在对分层充填采矿法应用的基础上，可以有效降低围堰坍塌的时间以及面积，从而也就能为采矿过程中的安全性提供非常重要的保障，并且实现对矿块的充分开采。

2分层充填采矿法主要存在的问题

2.1采矿工艺技术存在缺陷

我国的采矿工艺技术目前还不是很先进。与某些发达国家相比我国的采矿技术还需要完善和改进。我国的采矿业目前在矿产开采数量以及质量上都难以达到我国经济建设要求，资源浪费现象严重。采矿工艺技术落后的原因主要有以下几点：第一，我国的勘测技术落后，无法正确掌握我国资源储量，造成我国矿产资源开采效率低。第二，采矿工艺和设备落后，机械化水平低。目前大多数采矿企业多以劳动密集型的小作坊企业为主。工作效率低且危险性较高。第三，不能准确选择矿量丰富的矿区。经过大量先期矿井建设投入后，往往开采一段时间发现开采价值低，开采入不敷出，不得不放弃这一矿区浪费了大量人力、物力、财力投入。第四，对开发难度较高的矿区无法提供技术支持，而造成资源浪费。

2.2采矿作业过程中安全隐患较大

采矿企业大小事故频发，人员伤亡率高，在人们的印象里采矿业俨然变成一种高危职业。采矿业安全事故已经成为人们不得不重视的那个重要问题，由于安全事故造成的人员财产伤亡不计其数，难以估计。采矿作业中常见的安全问题主要有以下两方面：一是矿井坍塌事故，由于采矿作业是在地下进行，如果地下巷道建设安全标准不合格，或者由于天气自然原因发生暴雨洪水都可能造成洪水倒灌、地下巷道渗水、漏电坍塌等重大伤亡事故。为解决采矿业安全隐患问题，我国政府对采矿业制定了一系列安全标准，要求采矿业必须严格遵守国家安全法律法规。第二，采矿作业工作环境复杂，空间狭小，空气流通不畅，一旦工作人员操作失误，极易引起爆炸和火灾等安全事故。从而造成更大的经济损失和人员伤亡。

3不同矿体厚度采矿方法选择

（1）胶结充填条带开采法。胶结充填条带开采法，它主要用于缓倾斜薄矿体的开采，即矿体真厚度小于4m（水平厚度小于12m）的这部分矿体。它主要分布在主矿体边缘或零星的小矿体。该采矿方法，沿矿体倾向布置采场，并划分矿房矿柱，矿房宽度10m~12m，矿柱宽度6m~8m，采场长度为矿体斜长。先采矿柱，采用矿山目前采用的浅孔落矿和电耙出矿，并进行胶结充填，形成人工矿柱；后采矿房，仍采用的浅孔落矿和电耙出矿，尾砂充填。该采矿方法的主要优点是采场布置灵活，采准工程简单。（2）上向水平分层充填采矿法。上部水平分层充填采矿方法主要产生缓倾斜中厚矿体或缓倾斜厚矿体，即矿体厚度为4m~15m（水平厚度12m~45m）。该采矿方法的主要优点是充分发挥无轨采掘设备灵活机动的特点，能够适应金山矿业形态复杂的矿体，能获得较低的矿石贫化损失指标。（3）中深孔分段空场开采方法。中深孔分段空场开采方法主要是开采厚矿体，即矿体真实厚度大于15m（水平厚度大于50m）。该采矿方法主要用于矿体特别厚大部分。采矿方法利用机械化面板上采矿方法，采场垂直排列，采场暴露面积控制在2000平方米以内。在分段凿岩平巷内，进行中深孔凿岩和爆破，主要在阶段底部结构集中出矿。该采矿方法的主要优点是采场作业安全性较好，采场生产能力较大，并能为矿山生产预备一定的存窿矿量。

4分层充填法的发展

（1）水平分层充填法。在促进国内矿产采矿机械程度的有效提升，在对采矿与无轨设施进行充分运用的条件下，进行了机械化水平分层充填法的开发。在我国冶金、金矿、有色金属等，开始广泛用于化学矿山的研究之中，开采方式具体为在较厚的矿体采集中使用。采场出矿、顶板管理、采场凿岩皆需对全液压式无轨机械操作方式进行运用，通常采场充填使用水力管道进行输送（胶结或全尾砂充填）或废石充填。采场的综合生产率大致为200t/d左右，矿石资源的损失率约为7%左右，贫化率通常为7%左右。（2）上向水平分层充填法的发展态势。①基于采场的布局方面来说，大面板中无支柱持续开采技术发展使其开采流程实现简化，有些矿山配置了井下运送矿物的卡车、运用顶板对台车实施管理，让盘区的长度能够达到数百甚至上千米。②在矿块的采准体系方面而言，具体在发展向脉外斜坡道的采准方向。在进行采矿设备的制作过程中，通常可以服务于诸多出口，并对无轨设施灵活度的高效运用。③在采矿的机械化领域中，其正在向遥控设施与大型配套类设备的发展方向迈进。④基于岩石钻孔开采与爆破开采领域而言，具体方向为增加炮眼长度，增加分层的高度，甚至于将中深孔岩石的爆破方向增加。⑤基于采场的安全性角度而言，每层都需增加矿石量并让整体循环停止次数减少。且利用预支护长锚索，让原先破碎的矿体也能对分层充填法合理运用。⑥在矿床发生倾斜时，可以对较薄大中层厚度的矿石实施轻微开采，可以使用伪倾斜顺路进行矿井、脉内转层、单纯脉外侧斜坡的采集等，从而促进采场的采准工程减少，降低采切比。

结语

填充采矿是一种非常普遍的地质采矿方法，在实际开采过程中，需要对矿产进行整体分析，对周围环境和地质特征进行考核，由于时代进步，要对采矿方法进行合理优化和创新，保证整个工作过程的安全性，确保人们能够开采出效果最好的矿产，提升整个矿产开采能力。

参考文献

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[2]郭生茂,刘涛,雷明礼,等.中厚缓倾斜破碎矿体矿房柱式上向水平分层充填采矿法:,2020.

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