削壁充填采矿法应用

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摘要：采矿方法是矿山建设和生产的核心内容，寻求安全、高效、经济、合理的采矿方法，是矿山生产建设的迫切需要，也是矿山进行合理规划、经济开采、安全生产的理论基础。本文就削壁充填法在开采极薄矿脉中的应用进行了阐述。

关键词：削壁充填采矿法；运用；意义

Abstract: Mining method is the core content of the mine construction and production, seeking security, efficient, economic, reasonable mining method, it is in urgent need of mine production and construction, but also the theoretical basis for mine reasonable planning, economic exploitation, production safety. The application of cut and fill mining in thin vein were presented in.

Key words: resuing method; application; significance

中图分类号：F416.1文献标识码： 文章编号:

引言：

削壁充填采矿法是中国岩金地下开采矿山20世纪70年代中期以后逐渐试验与应用的充填采矿法之一。削壁充填采矿法是干式充填采矿方法的一种回采方案。在极薄矿体回采过程中，为保证采场工作的操作空间，减小矿石贫化率，必须采掘部分围岩，而围岩和矿石一般分别回采。采下的矿石由溜井放出，崩落的围岩则充填采空区，支撑围岩并作为回采作业平台。削壁充填法的优点是能最大限度地降低矿石的废石混入率，充填料能有效地支撑采场顶和底盘围岩，阻止其不发生错动；缺点是劳动生产率低、回采工序复杂、材料消耗多、工效较低。该法适用于矿脉产状稳定的极薄矿脉，矿脉与围岩接触明显、易分离且围岩不含矿的矿体。

1削壁充填采矿法应用的现实意义

削壁充填法是开采极薄矿脉的一种干式充填法。该方法与混采相比较，虽然采矿成本高，但降低了矿石损失率、废石混入率，同时提高了出矿品位，从而降低了采出矿石的运输、提升和选矿费用，还减少了随尾矿而流失的金属量，最终有利于最大限度地回收矿产资源和提高矿山开采的经济效益。因此在开采矿石与围岩接触明显且易分离、贵重矿或高价富矿、围岩不含品位、厚度小于0.3、0.4ｍ的极薄矿脉时，削壁充填采矿法是一种极有前途的采矿方法。在开采矿岩中稳以下的缓倾斜、倾科极薄矿脉具有重要的现实意义，主要表现在以下几个方面:

1.1由于采用矿岩分采,废石就地充填,减少了出矿量,缓解了井下提升、运输的压力,可增加探矿和采切作业面的数量,并逐步扭转采掘比例失调的被动局面。

1.2对目前配矿调节出矿品位能起到很好的作用,尽量提高充填采矿法的应用比例,加大不适合分采的浸染型矿体的采矿强度,二者有机结合,将能达到理想的配矿效果。

1.3由于对空区进行废石充填,有效地控制了地压,保证井下安全作业。工人在巷道型工作面和充填体前作业,安全性好,作业空间相对宽敞。

1.4能够有效地控制采矿过程中的损失与贫化指标。总贫化率可控制在35%～50%,总损失率可控制在8%～10%。而且通过加大采场管理力度,损失贫化指标还有降低的潜力。

1.5回采过程机动灵活,遇到废石夹层或矿体尖灭时,可采下作充填料,也可留作矿柱,采矿过程中的大块和废石便于剔除。

1.6主要缺点是材料消耗相对较大,回采工艺复杂,劳动强度大,采场生产能力比较低。

2削壁充填采矿法应用

2.1某金矿矿山地质：金矿属中温热液裂隙充填（蚀变）型金矿床，矿体产于韧性剪切带内的岩体接触带上，并受晚期脆性断裂控制，矿石以石英脉为主。矿体围岩在不同矿段分别有石英、绢云千枚岩、含碳千枚岩、花岗质糜棱岩、花岗斑岩及无矿石英脉。矿体呈细脉状，总体走向北东，倾向上部北西，延伸至深部转变为南东，产状与主构造带一致，矿体产状非常复杂，矿体在走向和倾向上均不连续，矿体尖灭再现、错开、错位、分支等现象普遍。矿体厚度在0.1~1.0m，多数在0.2~0.5m，倾角在20°~90°，品位平均9g/t，上下盘围岩基本稳定，矿区水文地质条件简单，对采矿不构成威胁。

2.2矿 房 结 构：矿 房 走 向 长30~70m，阶 段 高40～50m，采场最小采幅1.0m，矿脉最小采幅0.4m。无间柱、顶柱和底柱，有脉外运输巷。①先行天井的布置，独立矿体采矿或走向较长的采场，先行天井设在采场中央（连续的采场先行天井可设在采场的另一侧），若是相邻已采结束的采场的顺路天井仍完好也可利用替代先行天井。②顺路天井设在采场的两端。③矿石溜井的布置，在走向长上按10～15m 不等布置。

2.3采准工程：①沿脉巷道，无底柱矿房沿脉巷道实际上就是拉底巷道，原来有的探矿坑道可直接利用，用穿脉探矿未掘沿脉巷道的，沿矿脉掘拉底巷道，断面1.0m × 2.0m。②先行天井（中央天井）断面1.8m × 1.5m，逆矿体倾向上掘，斜长40～50m。③穿脉巷道无底柱矿房对应顺路天井和顺路溜井各有一条穿脉巷道，断面1.8m × 2.0m，出矿穿脉需要铺轨道，巷道尽头应超过放矿漏斗中心3m。

2.4回采：矿房自下而上用水平分层回采并削壁充填。采场内矿石搬运采用人工小推车倒运。回采工艺过程包括：矿石和围岩崩落、矿石搬运、铺设垫层、升筑顺路天井和顺路溜井、充填等。①崩落矿石

和 围 岩：崩 落 矿 石 和 围 岩 使 用 顶 机 如（YSP －45，YSP －44等）打上向炮孔，炮孔直径宜用小直径钻头（φ32～35mm）， 凿岩深度不超过1.5m，孔间距0.3～0.4m，并采用小直径药卷（φ20mm× 200mm/100g）装药爆破，炮孔单排成“一字型”排列。先剥离矿石还是先剥离围岩，主要看矿石的厚度和围岩的稳固性而确定，矿石较厚（>0.4m）和围岩很稳固时，先剥岩石。反之则先剥围岩。②矿石搬运：矿石搬运从采场溜井边开始，人工扒矿，小推车装矿，倒运到溜矿井中。人工扒矿时，要充分手选，剔出废石留在采场内充填。溜井中的矿石从下部放矿漏斗放矿，矿车运输至井口贮矿场。③铺设垫层：为避免落矿时矿石和矿粉混入充填料中造成矿石损失与贫化，需在充填料表面铺设隔垫层。隔垫层材料用木板、铁板、塑料编织布、废旧运输胶带、喷水泥砂浆或混凝土拌面。实践证明，采用废旧胶带做铺垫层既经济又方便。将宽0.5～1.2m 的旧胶带截成3～4m 长，一块块相互搭接铺垫在采场充填料表面，靠边帮搭接不严的地方可用草袋、废风筒布等盖严。出完矿后收卷胶带隔垫，放置在采场内合适的地方，废旧胶带一般可循环几十次。④构筑顺路天井和顺路溜井：采场中的顺路天井和顺路溜井要随回采工作面的向上推进而不断加高，顺路天井还应超前回采工作面一定距离。升筑时可用木横梁、横梁立柱及木板在充填料侧构筑一道隔墙，也可以用预制块或毛石混凝土砌筑0.3～0.4m 厚的隔墙，顺 路 天 井 内 空 长 保 持 1.8m 左 右，宽 为 采 场 宽度。隔墙架好或砌好后再升架梯子平台和梯子。升筑顺路天井要沿矿体倾向垂直上升，遇矿体边沿收缩或伸长，则采取一段平巷或假平巷跟踪再继续垂直上升。为防止崩落矿岩砸坏顺路天井中的梯子和平台，在回采爆破前要用木料封盖好井口。顺路溜井的构筑一般不用木结构，可用预制块或毛石混凝土砌筑两道0.3～0.4m 的隔墙隔开充填料，溜井内空断面长2.0m左右，宽为采场宽度。溜矿井有时可用2～3mm薄钢板卷成直径0.6～0.8m，长0.5～1.0m 的园筒段逐段加高 则 更 方 便，钢 筒 做 成 的 溜 矿 井，倾 角 可 变 缓 到30°～35°，毛石溜矿井的溜放角不能小于55°。⑤充填：开采倾斜矿脉时，削壁崩落的围岩抛撒比较均匀，用人工稍加平整即可。遇到大块突出应砸碎填平，以利铺垫隔层。围岩较多时放出一部分，围岩较少时多削壁一部分。

3结论

由矿山目前的应用经验可知，削壁充填法虽然工艺比较复杂，作业效率低，采场生产能力小，采矿成本较高，但和其它方法比较，其采选综合效益还是具有明显的优势。对于矿体的产状变化的适应性也很强，对围岩从稳固到不稳固都很适应。特别对于极薄矿体的开采能有效控制矿体采幅、控制矿石贫化。