充填采矿法应用范围的扩展

论述了充填法采矿的应用范围，已从适用于中厚急倾斜矿体发展到适应复杂多变的矿体。在中厚倾斜矿体的开采过程中，改变人道和溜井在采场面的相对位置，可适应矿体的变化．降低贫化率。通过主采场探边扫盲，在增加很少掘进量的基础上，扩大了采场回采面积。对顶底柱进行回采，可多回收矿产资源。充填采矿法已在凤凰山铜矿取得了良好效果。     

缓倾斜中厚矿体开采新方案

针对缓倾斜中厚矿体开采技术难题 ,结合某铜矿开采技术条件 ,提出了“电耙堑沟分段空场嗣后充填采矿法”新方案。该方案主要特点是沿倾向布置集矿、耙矿的电耙堑沟 ,简化了采场结构 ,大幅度降低了采切比。该方案适于开采底缓倾斜中厚及中厚以上矿体     

铲运机脉内转层出矿工艺在上向水平分层充填采矿中的应用

湖北鸡笼山金矿倾斜—急倾斜中厚矿体采用上向水平分层充填法开采,存在采场顶板管理复杂、采矿效率低和矿石损失率高等问题,在Ⅰ#矿体进行了基于上向水平分层充填采矿法的铲运机脉内转层出矿工艺研究,通过扩大采场结构参数以及使用平立交替凿岩爆破技术,在中厚矿体脉内采准低采切比条件下,实现了盘区内铲运机脉内转层高效率机械化出矿作业,提高了采场综合生产能力。     

铲运机脉内转层出矿工艺在上向水平分层充填采矿中的应用

湖北鸡笼山金矿倾斜-急倾斜中厚矿体采用上向水平分层充填法开采,存在采场顶板管理复杂、采矿效率低和矿石损失率高等问题,在Ⅰ#矿体进行了基于上向水平分层充填采矿法的铲运机脉内转层出矿工艺研究,通过扩大采场结构参数以及使用平立交替凿岩爆破技术,在中厚矿体脉内采准低采切比条件下,实现了盘区内铲运机脉内转层高效率机械化出矿作业,提高了采场综合生产能力。     

三山岛金矿分区进路充填采矿法

介绍了三山岛金矿中厚矿体、矿岩不稳固采场分区进路充填采矿法的设计施工和矿石损失贫化管理技术。实践证明,分区进路充填采矿法对开采缓倾斜中厚破碎矿体是一种比较合理的采矿方法。     

急倾斜中厚破碎矿体空场嗣后充填安全开采技术研究

针对急倾斜中厚破碎矿体采用浅孔留矿法开采时,存在的采场作业安全条件差、矿石损失贫化大等问题,以锡林浩特萤石矿为工程背景,从岩体可冒性、工艺方法改进、冒落防控等方面对急倾斜中厚破碎矿体空场嗣后充填安全开采技术进行了系统研究。通过矿岩可冒性分析,构建了岩体冒落力学模型,计算得到极限冒落跨度值为5.4~6.4 m,小于矿体的平均厚度（7 m）,存在冒落事故风险;从回采作业安全及损失贫化控制角度出发,提出了以垂直深孔落矿阶段矿房法为主的空场嗣后充填开采工艺,给出了采场结构布置方法,采用分段崩矿、中段及阶段出矿方式,确定的合理崩矿步距为1.56 m;在此基础上,分析了采空区顶板冒落冲击风险,计算得到采空区顶板岩体冒落形成的冲击气浪值为34.96 m/s,远远超过了《金属非金属矿山安全规程》（GB 16423—2020）规定的数值,给出了防治冒落冲击灾害的安全散体垫层铺设方法,确定的合理散体垫层厚度为3.3 m。通过现场工业试验,采场作业安全,矿石回采率提高了7.31%,贫化率降低了7.66%,经济效益显著,可实现该类矿山安全高效开采。     

急倾斜薄矿体脉外采准上向水平分层充填采矿法研究

针对急倾斜薄矿体开采过程中存在的机械化程度低、矿体连续性差、生产能力低等问题，以阿尔哈达矿业公司深部接续工程Ⅰ-3矿体为研究对象，对矿体赋存条件和开采条件进行了调查，根据该矿体的开采技术难题，对传统上向水平分层充填采矿工艺进行优化研究，提出一种适用于急倾斜薄矿体的上向水平分层分级尾砂充填采矿法，形成了一套针对急倾斜薄矿体高效开采的回采、充填体系。现场工业试验结果表明，新方法大幅提高了采场出矿量及采矿作业安全性，采矿损失率降低至6.5%,主要技术经济指标得到明显提升，对同类型矿山具有重要的参考价值。     

急倾斜极薄矿体深部开采采场地压活动规律与控制方法

急倾斜极薄矿体常用浅孔留矿法开采,当矿段延伸至深部时,受高地应力环境影响,采场顶部及围岩易失稳破坏,甚至有可能引发岩爆地质灾害。以大坪金矿700 m中段V_1-2-3矿体56至70线矿段为工程背景,针对该矿深埋矿段的工程实际,利用数值模拟研究了浅孔留矿法和削壁充填法开采过程中采场地压活动规律,数值模拟考虑了两种方法落矿和出矿的工艺流程,其后根据数值模拟结果,结合Barton岩爆应力判据,分析了采场围岩岩爆倾向性。结果显示,浅孔留矿法采场塑性区、垂直位移和最大主应力明显大于削壁充填法,开采过程中易引发中等岩爆,而削壁充填法开采过程中采场围岩为弱岩爆倾向性,表明急倾斜极薄矿体深埋矿段可采用削壁充填法合理控制地压及保障生产安全。     

凡口铅锌矿机械化分段凿岩分段充填法试验研究

为解决凡口铅锌矿狮岭南缓倾斜至倾斜中厚矿体开采所面临的矿石贫化率高、部分矿石出矿困难等问题,通过对矿体结构面调查和开采技术条件分析,提出了适合狮岭南缓倾斜至倾斜中厚矿体开采的机械化分段凿岩分段充填采矿法,并在shn-500 m209#(西条)南段采场进行了工业试验。试验结果表明,此方法能够在保证安全的前提条件下,取得了良好的技术指标,在矿山类似条件采场适合推广应用。     

急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法采场结构参数研究

针对无底柱分段崩落法开采急倾斜中厚矿体时采场结构参数确定困难问题，基于Bergmark-Roos方程放矿理论，分析了放矿椭球体在采场内的空间排列特征，推导出了放矿的矿石损失率及贫化率理论计算公式。基于矿石损失、贫化率的理论计算公式，用Python语言开发了急倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法采场结构参数优化程序，输入矿体倾角、厚度及矿岩散体流动参数后，该优化程序可自动计算出急倾斜中厚矿体的采场结构参数，有效地解决了采场结构参数确定难题。结合某铁矿的实际情况，采用优化程序计算了采场结构参数，根据计算结果进行PFC^2D数值模拟放矿试验。研究表明：PFC^2D数值模拟与优化程序计算得出的放矿损失贫化指标十分接近，矿石损失率平均误差值为1.82%,贫化率平均误差值为1.17%。此外，优化程序计算的开采参数下放矿指标都低于15%,放矿效果较好，能够为无底柱分段崩落法采场结构参数设计提供指导。     

矿山充填技术的演进历程与基本类别

充填采矿技术是实现矿山绿色发展的重要技术载体,在历时几十年矿山实践中有了长足发展.在综述常规矿山充填技术发展历程和基本类别的基础上,提出以矿山充填、固废处置、采空区再利用、地热开发、战略资源储备和智能控制等为协同发展目标,以充填能效为发展主线,将矿山充填技术演进历程划分为体积性充填、结构性充填、功能性充填和智能性充填4...     

玲南金矿尾砂充填系统改造

针对玲南金矿原有分级尾砂非胶结充填系统存在的问题, 采用全尾砂结构流胶结充填工艺, 对原有系统进行改造, 充填参数为: 充填浓度69％±1%, 充填流量180 m³/h, 充填能力70万立方米/年, 充填料浆进入采场后基本无析水, 改善了矿山的开采环境和安全条件, 提高了资源回收率。     

破碎矿体充填采矿法水压支柱护顶技术及其支护特性

为了解决深井破碎矿体开采中的支护问题,在两步骤回采充填采矿法中采用水压支柱进行护顶。工业试验表明,第一次加压后水压支柱的初始支撑力为9.4~13.2 MPa,支柱工作阻力在前3d内减小较快,之后缓慢减小;支柱高度均随支护时间的延长而缓慢下降,3d后顶板相对稳定。结果显示,水压支柱技术能有效提高破碎矿体开采过程的采场稳定性。     

王家庄铜矿充填料浆浓度优化可行性及效果

针对王家庄铜矿充填料浆浓度过低(低于68%)对采场脱水、充填体质量和充填成本造成的诸多不利影响,在实验室测试较高浓度充填料浆的流变参数及养护至不同龄期试块的抗压强度,分析充填料浆浓度优化的效果及可行性。结果表明,1)提升料浆浓度至70%、72%可显著提高充填体试块强度,尤其对回采进度中至关重要的早期强度有明显提升;2)70%浓度料浆输送参数变化甚微,对输送构成较小影响,而72%浓度料浆初始切应力及黏度值均较高,可能会引发堵管事故。试验结果对矿山生产具有重要的指导意义,矿山可进行70%~72%料浆浓度的工业试验,进一步验证浓度优化的可行性。     

充填体下矿柱的回收

文中例举了安大略省两座大型矿山充填体下采矿的最新实例。在海姆洛矿区的威廉姆斯矿已开始对埋深900m和1100m的两个胶结充镇体下的主矿块进行回采。而在萨德伯里盆地的加森矿,已在采用深孔崩矿的膏体充填体下进行试采。本文概述了所用的采矿方法,分析研究和测试结果,并得出了有关两种不同充填系统性能的经验。     

盘区机械化尾砂胶结充填采矿法

该法为凡口铅锌矿的主要采矿方法之一,目前用该法的产量已占全矿产量的1/3以上。它采用高中段、高分层组合采场的采准方式,用尾砂胶结充填,主要回采工序平行作业。由于作业机械化程度高,因此采场生产能力大。采场生产能力和采矿工效比普通充填法提高一倍,采矿成本降低28.4％.文中介绍该法在凡口矿试验与推广情况;回采工艺中的主要环节;以及获得的主要技术经济指标。     

矿山充填技术研究与应用新进展──第七届国际充填采矿大会论文述评

综述了第七届国际充填采矿大会论文集的主要内容,着重介绍充填材料、充填体力学、膏体充填、充填设备与系统的应用现状与最新进展。     

全尾砂胶结充填作用机理实验及数值模拟研究

采用钢筒实验,得到了岩柱被不同配比的全尾砂胶结充填料包围受压时的强度特征曲线,根据曲线特征将受压过程分为了三个阶段,充填体配比为1：6时,其单轴抗压强度增大了42.9%,表明充填体与围岩共同作用,可显著提高岩柱的抗压强度。以某铁矿采用充填法开采为例,采用FLAC数值模拟,当空场在充填30%~65%时,空场底板应力及矿柱的竖向应力集中区域均变小,充填体施压于围岩,对围岩起柔性支护的作用。研究结果表明,充填体对围岩的支护类型为被动支护,可有效限制围岩继续变形作用,使采场处于稳定状态。     

某金矿全尾膏体充填与排放联合处置技术

针对国内某金矿原分级尾砂胶结充填存在的采场充填料浓度低、水泥耗量高以及尾矿库库容不足等诸多问题,对充填系统进行优化改造,提出了一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方案。改造后的充填系统运行过程中,选厂全尾砂经泵站打入深锥浓密机。需要充填时,深锥底流经两段卧式搅拌机与水泥混合,制备出膏体自流或泵送至采场。不需要充填时,底流由柱塞泵泵送至尾矿库进行膏体堆存。通过计算和实践证明：改造后的方案可节约充填成本1 399万元/a,节约尾矿排放成本1 040万元/a;尾矿排放浓度由35%提高至68%以上,增加了尾矿的堆积角,提高了尾矿库服务年限。全尾膏体充填和堆存联合处置方案可以很好地同时解决采空区充填和尾矿堆存2个难题,具有巨大的经济和社会效益,符合“绿色矿山”的建设理念。