上向水平分层充填采矿法的优化分析.docx

上向水平分层充填采矿法的优化分析[摘要]现代采矿技术及工艺有了显著的提高和完善。其中上向水平分层充填采矿法极为十分常用的方法之一。由于现代矿藏的情况十分复杂且面对的问题较多对于技术的要求也更高因此需要对该技术进行优化及改进更好的适应现代采矿业的发展。本文结合某矿藏的情况简单阐述了上向水平分层充填采矿法的一般流程如采场结构参数、回采技术、充填环节并研究了其优化措施包括优化采场机构参数、顶板管理、充分利用采场废石、推广无轨机械设备等为从事矿产开采的人员提供一定的参考与借鉴。[关键词]采矿业采矿技术上向水平分层充填采矿法优化改进措施[中图分类号]TD801[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-1-19-10前言矿藏的开采事业不断地发展开采技术有了显著的提高。情况不同的矿藏选择的开采技术也有较大的区别如果矿石品位较高属于价值较高的贵金属矿体、矿体上下盘岩石的温度性一般或者稍差、急倾斜中厚至极厚矿体和多层且稳固性一般的矿体可以选择上向水平分层充填采矿法。现代采藏业历很长时间矿山的情况有了较大的变化且对于产品的质量及生产效率有了较高的要求需要不断的改进并优化该项技术。1上向水平分层充填采矿法1.1采场结构参数某矿藏的5号坑矿体矿房与其走向布置形成垂直关系矿房的宽度7m长度即为矿体的厚度阶段65m分段高度15m分层高度4m不留底柱及间柱选择钢筋混凝土假底方案从而构成多个中段同时进行施工的形势。分段平巷的位置处于下盘脉外10左右。采场的联络通道与分段平巷相连接。1.2基本开采流程确定了采场的基本结构参数后即可以开始后续的开采流程基本上可以分为两个环节即回采和充填具体情况如下：（1）回采：回采的基本顺序是先矿柱后矿房从下到上分层实施。在进行第一分层回采时从分层联络巷顺着矿体下盘网采场端部掘进切割平巷断面为3.0m×3.0m的三心拱。再从该平巷的端部后退扩采到矿体上盘不稳固部分的界线以及下盘边界。第一分层回采结束后即可进行正常分层回采进而进行制作假底再挑采矿柱回采到上分段后充填混凝土充填平整后仍旧上挑中段的矿柱回采完毕后才能实施充填接顶最后回采矿房。分层回采作业的循环工流程一般为：先凿岩在进行爆破及通风工作管理顶板将矿藏运输至地面再继续凿岩[1]；（2）充填：该矿山的充填工作过可以分为三种不同的类型即水砂充填、干式充填、膏体充填。水砂充填需要先将矿山产出废石按照要求进行破碎再利用水力通过充填管道将其输送至采场实施充填。干式充填法时先将各中段掘进过程中产生的废石运输至平巷倾倒入废石溜井后输送至各分段平巷再将其铲入采空区。膏体充填是先在地面充填制备站制作出膏体在通过液压柱塞泵及管线输送至开采现场。充填系统管路的组成部分包括顺着巷道进行布置的充填干管、架设于穿脉巷道、充填回风井中充填支管等通过采场联络通道或者回风充填井直至充填采场[2]。2优化措施2.1优化采场结构参数在进行分步骤回采时一般是以矿房及间柱作为基本单元其安全性与矿房和间柱的尺寸及其比例关系有着密切的联系也直接关系到分步骤回采的综合技术经济效果。另外该回采环节中的安全性不仅与顶板稳定性有直接的联系矿房矿柱的稳定性也对其有重要的意义影响到其强度。而影响矿房尺寸的基本因素可以总结为岩矿力学性质及地质构造允许暴露面积和矿体厚度则是合理选择矿房尺寸的参考条件。由于受到充填接顶、充填密实程度的影响价值充填体强度的限制在矿房充填体之间实施间柱回时间柱两侧矿房顶板会出现不同程度变形及位移现象上部载荷转移至间柱后回采工作面还会受到回采爆破压力的作用因此在选择间柱尺寸时需要达到一定的强度。确认具体尺寸需要根据矿岩稳固性进行分析并兼顾综合技术经济要求。一般条件下矿房宽度为10m左右间柱宽度则可以设置为7m左右[3]。2.2顶板管理顶板管理是优化措施中的重要环节基本上可以分为水压支柱护顶技术和周边眼光面爆破技术具体情况如下：（1）水压支柱护顶技术：提高分层高度及矿房矿柱尺寸后采场的稳定性会有所降低可以采用单体水压支柱护顶技术对于光面爆破进行辅助控制顶板。达到控制开挖轮廓的目标保障边轮廓线达到设计要求岩壁具有良好的平整性、完整性及稳定性并避免在爆破的作用下原有构造裂隙扩张。另外利用单体水压支柱在采场的中部实施成排支护能够改变围岩应力的分布提高其稳定性及顶板施工质量；（2）周边眼光面爆破技术：如果回采高度达到2Om以4°左右的倾角往采场宽度方向开凿周边眼尺寸为2m左右孔距保持在800mm左右最大临界点为1000mm；抵抗线保持在750mm左右最大临界点为1000mm选择2号岩石炸药实施爆破作业。在宽度方向的两个角