招远市灵山金矿 山东招远 265402
摘要：本文主要针对干式充填采矿法在金矿的应用问题进行分析，思考了干式充填采矿法在金矿的应用的试验，以及在应用过程中需要关注的要点，希望可以为今后的干式充填采矿法在金矿的应用试验工作带来参考和借鉴。
关键词：干式填充采矿法，金矿，应用，试验
前言
在金矿的开采过程中，采取何种开采形式，直接影响开采的效果，因此，我们有必要对干式充填采矿法在金矿的应用进行分析，进一步提高今后干式充填采矿法在金矿的应用效果。
1、充填采矿法的优势
1.1安全防护方面
充填采矿法相对来说具有两大安全优势。一是充填采矿法能够提高围岩的抗压能力。在铁矿山开采中，对空区进行回填，能够改善采场的应力状态，使得采场的应力发生改变，从而提高了围岩的强度；二是充填体能够起到支护作用。由于充填体的塑性指数比原岩体大，在一定程度上能够控制围岩的变形和位移，将围岩周围的压力进行释放，防止岩体变形过大，结构出现变化，发挥围岩自身的承载能力，发挥支撑保护作用。
1.2两率控制方面
充填采矿法与传统的空场法、崩落法相比，在两率控制方面有明显的优势。一是采用充填采矿法能够回采部分或者全部残矿及矿柱，提高了开采的回采率。并且，由于充填采矿法在回采方式上具有很强的针对性和灵活性，基本适用所有的矿山生产，尤其对于矿体赋存条件差，产状复杂且不连续的小规模分散矿体，采用进路充填法可灵活布置采场，大幅降低回采的损失率和贫化率。
1.3经济效益与环保效益方面
充填采矿法直接成本高，以往的许多铁矿山都是因为其高成本费用而选择放弃使用充填采矿法。然而，从整体效益来分析，运用充填采矿法能够大幅度提高铁矿山的回采率，大量的使用尾砂，又能够省去或者降低尾矿库建设费用，节省土地资源和尾矿库建设的维护资金，同时，也在很大程度上降低了尾矿对环境的污染，避免了空区塌陷带来的经济损失，保护了矿山区域的生态环境。
2、干式充填采矿法的应用案例
干式充填采矿法在运用中具有许多的优点：采掘工程量比较少，对矿体形态变化具有比较强的适应能力，采矿时可以让损失率和矿石贫化率大大降低，对围岩可以起到维护作用，地压发生率还能有效减缓。干式充填采矿法对极薄的矿体也可以选择回采，在高硫矿体回采中还可以预防内因发生火灾，对深热矿井工作面有降温的作用。但同时也存在劣势，它的回采工艺比较复杂，要充填空区增加了采矿成本，采场生产能力比较差，需要较长的作业时间。这种采矿法适用于比较稀有贵金属回采和矿岩稳固性比较差的矿井回采。干式充填法曾经被试用于黄金的开采，在应用和推广这种方法过程中，对铺垫材料、采场溜矿井构造、选择采准行人天井类型、人工假底底部结构等做了技术改进。
某金矿矿区矿体总体产状213°，平均倾角67°，平均厚度0.6m，属于急倾斜极薄矿体。矿区矿体受构造蚀变带控制，赋矿岩性为黄铁绢英岩化碎裂岩及石英脉，矿床连续性好，无夹石。岩石坚固性系数高，稳定性较好，无不良地质作用。围岩稳固性一般。矿床水文地质条件简单，主要为构造裂隙水、断层裂隙水等，对井下施工作业影响较小。
矿山此前主要使用的采矿方法是留矿采矿法。采场长度40—50m，宽为矿体厚度，中段高40m，预留6m间柱和3m顶柱。采切工程主要包括脉外运输巷、出矿巷、回风平巷、回风井以及人行通风天井的施工。回采随切割拉底形成落矿自由面开始逐层向上回采，采场作业利用贯穿风流通风。每次回采局部放矿后，需保证平场、撬顶工作质量。局部放矿量一般为崩落矿石的1/3，使回采工作面始终保持2.0—2.5m左右作业空间。整个采场回采结束时，再进行最终放矿。
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评价：该法随矿山开采深度不断下降，地压管理愈发困难，且矿脉厚度变化严重，采场损失贫化难以控制，工人平场工作强度高。积压矿石时间长，影响矿山正常资金周转。
3、上向水平分层干式充填采法的应用
试验采场位于568盲井六中段-19线，采用上向水平分层干式充填采矿法，沿矿脉走向布置，不留间柱，仅设一底柱，矿房中部布置一顺路溜矿井、一充填井以及一顺路人行天井。随回采作业的进行，依作业空间灵活崩落围岩用以充填空区，矿石经溜井溜放至采场底部运输巷道装车运走。
3.1矿房结构尺寸
试验采场沿走向布置，长为60m，底柱高度取4m，相邻采场不留间柱，仅充填时在采场两侧设混凝土板墙，以降低损失贫化。
3.2采准切割工程
现阶段试验采场范围内的沿脉巷已经形成，试验采场的采准工程在现有已完工程基础上进行。沿脉巷断面尺寸为2.0m×2.0m的1/3三心拱，布置于下盘-585m水平，用于出矿。从盲井六中段沿脉巷到出矿巷进入矿体并向上掘进顺路人行天井和溜矿井至-585m水平顶板上方4m位置，留出底柱，顺路人行天井和溜矿井用6mm厚的原型钢板顺路架设，施工好后即可进行切割拉底工作并形成自由面。切割拉底工程结束后，即可在切割水平搭设人工假底，在矿房底柱上胶结C20钢筋砼假底，厚500mm。采用Φ12mm钢筋，钢筋网度为250mm×250mm。人工假底搭设结束后，在切割水平上向掘进断面规格为1.8m×2m，角度约为62°的充填天井。全部采切工程的采切比约为14m/kt。
3.3回采工艺
3.3.1回采顺序
使用7655气腿式凿岩钻机由拉底空间开始向上打孔，上向依次分层爆破回采，分层回采高度取2m。每一分层回采结束后在落矿前于采场内铺设旧胶布，回收粉矿，防止混入废石，降低损失贫化率。当每一分层矿石回采结束后，在相邻采场间砌筑混凝土隔墙，隔墙厚度取0.8—1.0m，再进行废石充填。待矿房矿石回采完毕后，结合矿区和中段规划，再回收底板4m厚的矿石。
3.3.2凿岩爆破
凿岩时主要使用7655型风动凿岩机钻凿与矿体倾向平行的上向扇形深孔，孔径38mm，孔深2.2m，排距0.8m，孔底距0.8m。爆破时采用孔内延期微差逐孔爆破技术，于孔内中部放置药包，并采用毫秒延迟塑料导爆管，将二号岩石乳化炸药以不耦合装药的形式置入炮孔。出矿块度按照规定要小于300mm，采场内遇不稳固情况时可采用短锚杆，锚网或圆木进行临时支护。
3.3.3通风
盲井六中段新鲜风流从下盘的脉内巷以及顺路人行天井进入-19线南北侧的试验采场，在充分冲刷工作面之后，污风经由回风井通过主扇风机排出至地表。
3.3.4出矿
矿房内爆落的矿石经溜井下放至盲井六中段的出矿水平即-586m水平，并通过沿脉巷将矿石提升至地表。采场崩落的大块矿石需进行二次钻孔爆破破碎。
3.3.5地压管理
矿房在通风结束后，可进入矿房对顶板进行安全检查并处理危石、浮石。局部围岩不稳固时可考虑选择采用锚杆对顶板进行支护处理，锚杆长度2.0m，锚杆间距随矿岩稳固情况可进行调整，正常情况下锚杆网度为：排距1.5m，孔距1m，围岩破碎可加挂金属网。由于该金矿568井矿岩较为稳固并且是采用充填采矿法回收矿石，因而地压管理工作较为简单，但在进行地压管理时仍要做到：采空区充填时，及时检查充填作业情况，确保充填质量并定期对沿脉巷、出矿巷以及采场作业区域顶板进行全面检查维护，及时进行撬毛。不符合要求的支护工程，责令现场工作人员及时处理或返工。
4、结束语
综上所述，通过干式充填采矿法在金矿的应用试验分析，我们可以发现，如何将干式充填采矿法应用在金矿中，这是我们需要坚持分析的课题，也是今后需要大力钻研的方向。
参考文献
[1]张大照.充填采矿法的应用及优化提高[J].科技风，2016（02）.14.
[2]王锐.探析充填采矿法的应用现状及发展方向[J].科技展望，2015（28）.78.
论文作者:姜金龙,王金洋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/16
标签：矿体论文; 围岩论文; 矿房论文; 金矿论文; 矿石论文; 干式论文; 作业论文; 《基层建设》2017年第30期论文;