采空进路充填质量原因分析与对策
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摘 要：二矿区是金川集团公司的主力矿山，采用下向水平分层机械化盘区进路胶结充填采矿方法，应用高浓度细砂管道自流输送充填工艺，年产矿石约440万吨，充填总量约150万立方。经过长期的科技攻关、自主创新、管理创新等项目的开展与实施，二矿区的矿山现代化、科学化、标准化程度大幅提高，领先于国内同行业的先进水平，并成为国内年生产能力最大、现代化程度最高的大型有色金属坑采矿山。2013年1-2月份，在采矿工区部分盘区出现了个别进路充填体强度低、含泥量较大，进路充填体呈“千层饼”，局部开裂明显，且有离析现象。为进一步提高二矿区井下进路充填体的整体质量，确保二矿区长周期生产安全，减少充填体脱层、冒落所引发的设备损坏和作业人员的人身伤害事故，工程管理室牵头组织技术室、安全环保室、调度室、充填工区和采矿工区等相关人员，对近期采矿工区的进路充填质量进行现场检查，找出存在的问题和主要原因，制定预防控制措施，确保二矿区稳定、均衡、长周期安全生产。
中图分类号：TD26 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-0-01
1 目前存在的主要问题和原因
1.1 充填原材料棒磨砂含泥量较大
在进路打底过程中，由于打底层充填量相对较大，所形成的充填体含泥层较厚，充填体呈松软状，强度低，在很长一段时间内不凝固。
1.2 充填体养护时间不足72 h就开口
随着我矿产量的增加，各采矿工区每个盘区每月最少要回采8条以上进路（长度50 m），生产组织压力较大，为了保产量，完成矿里的月计划，所以在进路接顶充填结束后，养护时间不足72 h（标准要求3 d的抗压强度是1.5 mpa）就开口，有的工区甚至夜班接顶后，白班就安排开口，充填体的初凝强度还没有达到，加之进路充填不接顶，爆破震动后，对刚接顶后的充填体造成了破坏。
1.3 充填工区电器仪表、设备、管路等故障频繁
2013年1月份，充填工区的故障停车累计28次，这也是影响充填质量的主要原因。在进路充填过程中，由于电器仪表、设备、管路等故障，造成管路堵塞和漏浆，制约了进路充填过程的连续性。
1.4 充填工区对充填开车前的引流水和停车后的清洗管路用水缺乏有效控制
进路在充填前，需要用引流水和水泥浆清洗管道，2008年通过调研，对引流水做了规定，1150水平以上4～6 min，1150水平以下5～7 min。而在实际的运行过程中，对下水时间、流量，充填工区并没有采取定时、定人或安装控制阀等有效措施，一方面，充填工区为了保证管路畅通干净，极有可能延长下水时间。加之故障停车，进路的水量增多，再次充填后，料浆在水中的浓度产生变化，造成砂子、水泥的分离，形成“水淘砂”现象，严重离析。另一方面，在充填过程中出现断灰、断砂等小故障后不停车，系统照常运行，大量的水积存在进路内，无法排出，充填体长时间不凝固。
1.5 充填原材料级配不符合标准要求
新的标准要求，>5 mm的百分含量为2.5--
析层。
1.6 采矿工区进路充填过程存在随意性
采矿工区板墙砌筑密封质量不高，为了保证板墙不倒塌，不漏浆，未按照标准要求的后退式充填次序进行，打底充填时管头位置在板墙附近，充填结束后，不能及时将水排出，大量的水在掌子头，二次充填过程中积水在短时间内很难排完，过早停车，造成接顶充填时空区较大，很难接顶。
1.7 充填班组人员调整、流动频繁，缺乏稳定性
有的工区疏于对充填班组人员的管理和技能培训，对充填班人员工作责任心、工作质量及效率，缺乏有效监督，经验较为丰富的人员变动频繁，导致充填班人员短缺，致使进路充填准备工作质量下滑，造成充填次序、排水、管头位置及接顶质量等环节的过程控制，不能按规定要求进行，工作质量和工作效率不能与工区的生产要求同步，对工区的充填进路质量产生一定影响。
2 对策及预防措施
充填体质量不稳定，对二矿区安全生产、回采效率、采矿成本带来严重的影响，针对影响充填体质量的诸多因素，加强充填质量管理，加大充填准备各环节及进路充填过程控制管理，提高进路充填接顶率，减少故障停车、堵管及板墙倒塌事故的发生，是提高充填体质量的有效措施。
（1）水泥作为充填主要的胶凝材料，添加量必须符合标准要求。充填工区要在现有的工艺条件下，严格执行标准要求的灰砂比和浓度，保持最佳的输送浓度，平稳的液位和流量，加强仪表的定期校验，加大设备的日常维护保养和监督检查力度，减少故障停车，保证充填过程的连续性。
（2）充填工区要按照充填工艺技术标准，对进路打底量进行控制，超过打底量时要和采场看充填人员沟通，并及时向调度室反馈信息，不得以任何借口或原因，变更充填计划，保证充填计划的执行力。
（3）各采矿工区要加强进路充填过程控制管理，按照标准要求的充填次序，采用分段打底和后退式充填，并及时排水。接顶充填时要安排经验丰富、责任心强、技术水平高的员工。进路充填结束后，要有足够的养护时间，减少相邻进路开口对充填体的
破坏。
（4）工程管理室要定人、定期对充填用水泥、棒磨砂进行取样检测，当检测结果出现异常时，应及时向矿主管领导汇报，并组织相关科室、工区，从自身内部各环节查找原因进行分析，制定预防措施。
（5）工程管理室、安全环保室现场检查人员要加强进路充填准备各环节的质量监督，对进路充填体质量进行现场跟踪，发现存在严重充填质量问题的进路，协助采矿工区及时采取预防控制措施，并及时向主管领导汇报。
（6）调度室要结合各采矿工区的生产实际，合理安排充填顺序，协调好各采矿工区的充填工作，确保充填有序。
（7）进一步建立和完善充填质量管理制度，加大考核力度，对存在严重质量隐患的充填体，要从各个环节进行分析，查找出现问题的根源，并制定预防措施。
参考文献
[1] 刘同有.充填采矿技术与应用[J].冶金工业出版社，2011（7）.
[2] 杨志强.金川科技[J].冶金工业出版社，2010（9）.