山东省烟台莱州市三山岛金矿 山东 莱州 261400
摘要：随着采矿技术的发展，充填采矿技术已经成为了金属矿山采矿中的一种高效率、高产量的采矿技术方法。而矿产资源在不断的开采和利用的过程中正在不断的减少，所以采矿技术需要深入的发展，并把保护环境当做己任，实现我国充填采矿技术的长久发展和进步。对此，本文就井下矿山充填采矿方法的应用进行分析及探讨。
关键词：井下矿山充填，采矿方法，应用
伴随着可持续发展理念的不断推广与深入，我国矿产开采又多了一项要求，其在全力提高采矿效率的基础上，又要竭尽全力降低对矿区周边生态环境的破坏作用与负面影响。地下金属矿充填采矿技术作为一种主要采矿技术，其在优化采矿地区环境、避免矿区地表的塌陷以及提高采矿率等方面都发挥着不可替代的重要作用。以下是笔者结合自己多年的相关工作经验，单就井下矿山充填采矿方法的应用提出自己的几点看法和建议。
1充填采矿技术简介
众所周知，在采矿时，能源矿物被从地层中抽取出后，会留下一个或多个空洞，这也可以被称为采空区，其实采空区的存在本身也是地层不稳定的一个重要因素，如不采取有效措施进行处理，就会导致地层稳定性受到严重影响，进而危及到地面建筑。这种充填采矿在开采过程中，会直接将采空区内安置填充材料，来让空洞得到填补，这样一来就可以让地层获得支持力，避免地层和地表建筑的影响。
2井下矿山充填采矿技术的特征分析
井下矿山充填采矿技术是一种支护采矿方式，比较适用开采围岩的不稳固的高品位，稀缺与稳贵重矿石的矿体。在矿房或者矿块中，随着回采工作面的不断推进，向采空区输送充填材料，实现对地压管理、崩落控制以及地表移动的工作，等到充填体形成之后，在其上面实施回采作业。充填采矿技术的实际应用做也行安全性是比较高的，对地表破坏性比较小，这一技术的应用回采率比较高，矿石很少会出现贫化问题。尤其是针对矿床开发，其有着高应力、高地压、高低温的特征，这样看来，井下矿山充填采矿技术的应用效果是其他技术所不能及的。具体来说，充填采矿技术在实际应用中，采场围岩有着极高的稳定性，减少冒顶和片帮等问题出现的可能，还有在充填采矿技术的实际应用中，采准切割工作量比较小，保证良好的通风条件，极大的灵活性，出现较小的采矿损失。
3井下矿山充填采矿方法的应用
3.1巷道式胶结充填采矿法
3.1.1 采场结构与回采顺序
采区位于矿体较厚、品位较高的东部，矿块长 100m，高 60m，宽为矿体厚度，进路布置视矿体厚度和围岩稳固性而定。确定合理的采场结构和回采顺序，不但能够提高开采的整体效果，同时还能够按照相应的开采顺序进行开采，避免开采过程中各个工序发生冲突，提高开采的全面性和有效性，保证开采的整体效果能够达到预期目标。所以了解并确定开采结构以及回采顺序是提高开采效果的重要措施，也是满足开采需要的重要手段。
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3.1.2 回采工艺
凿岩采用水星 14-1E/03-E50 型凿岩台车，进路断面 3m@3m，拱顶略带拱形，采用光爆技术施工，炮孔直径 55～60mm，孔深 2.5～2.7m。回采工艺的采用是保证回采过程中能够达到预定的回采目标，提高回采的总体质量，其中回采工艺应当包括回采的开采方式和回采的开采进度，以及回采的具体方法。回采工艺的确定及选择关系到回采的整体效果，因此我们应当加强对回采工艺的了解，合理选择回采工艺。
3.1.3 充填
充填前将采场矿石出完，在进路口用炉渣空心砖砌筑厚 400mm挡墙，在巷道两侧距地面高 1.5m、2.0m 位置错开架设直径 100mm塑料脱水管伸出挡墙。为了保证巷道的安全性，在回采之后应当对采空区进行有效的填充，保证填充的速度和填充的强度能够达到规定目标，避免采空区因长时间得不到有效的填充而发生坍塌的现象。所以，对巷道采空区进行填充是保证开采效果的关键手段，也是提高开采安全性的重要措施。
3.2 高分段胶结充填采矿法
3.2.1 采场结构及回采顺序
分段通过采准斜坡道与东部巷道式采矿法脉外分段平巷连通，或直接与矿山主斜坡道相通。高分段胶结充填采矿法的采矿结构与回采顺序与其他的采矿方法存在一定的差异，这种采矿方法在采矿结构的选择过程中，应当按照矿山的内部结构和已经选用的采矿方法进行合理的确认，并且在回采顺序上也应当有所侧重，突出采矿方法的实效性。主要应当采取分段开采的措施实现有效的开采。
3.2.2 回采工艺
回采巷道断面规格分 3m@3m、4m@3m 两种，光爆技术开凿，喷锚支护，局部破碎地段采用钢筋网或双筋网喷锚支护。在高分段胶结开采方式中，回采工艺应当突出高分段胶结的优势，做到合理分段开采，并在每一段采用相对应的回采工艺，使回采工艺能够做到根据开采实际和开采矿段的现实需要进行合理选择，保证回采工艺的有效性和针对性能够满足开采需要。
3.2.3 充填工艺
采场选用木挡墙封口，并在挡墙与巷道接触处采用喷射混凝土料密封，以防跑浆。在高分段胶结开采方法应用过程中，在对采空区进行填充时，可以采用有针对性的填充方法。具体可以采用木挡前风口内部灌注混凝土的方法对采空区进行有效的填充，以此达到提高采空区填充强度和施工效率的目的。所以选择合适的填充方式，对高分段胶结的采矿方法应用具有重要影响。
3.3 空场采矿嗣后尾砂胶结充填法
3.3.1 采矿方法与采场结构
采用上下盘天井采准，斜坡道分段采场联络，垂直矿体走向布置回采进路，空场条件下大量崩矿，底部铲运机平底集中强化出矿形式。这种采矿方法主要是对矿山进行有效的开采，在采矿方法和采矿结构以及尾矿处理的方式上，都要进行合理的人员分配和设备分配，使得在具体的采购过程中，能够实现对尾矿散矿的有效采集，提高采矿的整体质量，确保在矿山开采中能够达到合理性要求，使矿山开采能够满足尾矿开采的实际需要。
3.3.2 回采工艺
从上盘向下盘后退式回采，先采矿房，后采间柱。矿房采用分次对角开采技术，先采上盘，后采对角下盘，控制顶板暴露面积和顶柱长度，减少露天坑底部应力集中对顶柱稳定性的影响。这种采矿方法对回采工艺有着具体的要求，在回采工艺应用过程中，不但要对尾矿和散矿进行有效的开采，同时还要提高回采工艺的应用质量，使回采工艺能够达到预期目标，提高回采工艺的应用实效性，保证回采工艺能够更好地为采矿服务。
3.3.3 采场地压控制
在空场开采中采用分次对角开采技术，控制顶柱应力，采用槽缝式采场及压角回采技术，改善上盘应力，使其处于弹性范围内。由于这种采矿方法对地下有着一定的影响，如果不进行地压的控制，那么将会导致严重的安全事故导致矿坑坍塌，因此，应当有效地控制地压，通过对地压的有效监测，并加强地压的监控，提高地压的控制效果，保证地层压力能够在有效的范围之内，及时对地层的压力进行干预，及时填充确保地层压力符合相关要求。
当前不断发展的充填采矿法为我国的矿山开采做出了一定的贡献，为了不断适应社会主义现代化事业建设的需求，当前的矿产企业也不断投入科研成本，不断进行采矿方法的研究和创新，进一步提高企业的经济效益，促进社会发展。
参考文献
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[3]董占军，韩明龙.地下金属矿充填采矿技术分析[J].科学技术创新，2018(14).
论文作者:王焱
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/29
标签：采空区论文; 方法论文; 矿山论文; 工艺论文; 技术论文; 地压论文; 井下论文; 《防护工程》2018年第29期论文;