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[摘 要]本文作者根据多年的工作实践经验结合相关的理论知识，就安庆铜矿的填充采矿法提出了一些看法和分析，主要阐述了安庆铜矿自身的地质情况和开采情况，就充填采矿法进行实际的分析，希望给予广大的工作者一些建议和启发。
[关键词]充填采矿法；安庆铜矿
中图分类号：TM5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0253-02
一、前言
安庆铜矿是一个大型地下铜铁矿床，主要矿体有1号，2号和3号。其中1号矿体厚大，占总储量的85%，铜金属量33万吨。1号矿体走向长度760米，赋存深度一180～781米，平均厚度28m最大厚度114m，倾角大于55度，下盘以角页岩和闪长岩为主，还有轻变质粉砂岩和钙质页岩等。-400m中段以下以闪长岩为主。角页岩f<5，稳固性稍差；闪长岩f>10，比较稳固，；轻变质粉砂岩和钙质页岩稳固性差，f<5，遇水易软化膨胀。矿体上盘为大理岩，f>10，围岩稳固，但有溶洞，为含水层，井下涌水量达17000～20000t/d，矿区地表为农田，地下水与地表水也有一定联系。主要含铜矿物类型有磁铁矿、矽卡岩及闪长岩。矿石容重为3.5～4.2t/m3，平均为3.96t/m3，除构造带外，一般均较坚硬稳固，f=10。、
从安庆铜矿1号矿体进行开采至今，我国对于矿山开采能力的要求不断变高，起初的高阶段大直径深孔采矿嗣后一次填充法不足以应对缓、小、残、难矿体的开采，这就要求了我国的矿山开采的技术人员提出更加先进的开采办法进行解决。而经过我国技术人员多年的探讨，提出了诸多综合性的办法解决了相关的问题，提高了矿山的生产能力，保障了其适应我国社会发展的需要。
二、多种充填采矿方法的介绍
（一）厚大矿体的高阶段大直径深孔采矿嗣后一次充填采矿法
采场垂直于矿体走向布置，采场长度为矿体的厚度；采场的宽度为30m，矿房和矿柱各15m；采场的高度为105m（即从一385m一280m），分为两个凿岩中段，分别在-340m和一280m中段施工凿岩铜室，采用Simba-261钻机施工孔径为165mm的下向大孔。采分两步骤回采，第一步骤先回采矿房，矿房采空后，采用分级尾砂，按设计配比添加水泥作为胶凝剂，经地表充填系统搅匀后由管道输入采空区，对空区进行胶结充填而形成充填支撑体。待充填支撑体形成稳定的强度后，再进行采场第二步骤即矿柱的回采。矿柱采出空后，地表充填系统用分级尾砂对采空区进行水砂充填。
采矿方法的优越性主要体现在了：工作人员的安全性得到了提升，工作环境得到了提高，而工作由于是全机械化作业，其容错率提高，采矿的效率提高。正是因为这些方面，这种采矿方式得到了较大范围的推广和使用。
（二）缓、小、残、难矿体的多种充填采矿法
（1）小中段分段崩落嗣后一次充填采矿法。根据矿体的综合条件，相关的专家和技术人员选择了在小中分段采取崩落嗣后一次充填采矿法，这种方法是指采场沿矿体走向布置，在低品位、窄小、夹石矿段留6一8m隔离矿柱，采场的厚度为矿体的宽度；采场长度根据实际情况为40一5Om之间；采场的高度为45一60m。采场的下部布置平底或堑沟采矿巷，由铲运机出矿；上部每间隔10一15m布置凿岩分层，施工孔径为60-105mm的钻孔，在采场中相对厚大部位布置切割天井作为槽区自由面，利用切割井由上而下全宽拉开形成矿体的切割槽，而后由上至下阶梯段后退式崩落矿石。采场矿石出空后，由地表充填系统或坑下废石充填系统一次性对空区进行充填。
优点：很好的安全性，作业人员不需要进行空区暴露作业，生产效率高。缺点：成本较大。
（2）平底浅孔留矿嗣后一次充填采矿法。在矿体的下部首先施工平底式受矿结构，形成铲运机出矿的条件，而后上向逐层用浅孔进行落矿，每层落矿高度为3m，下部铲运机均匀出矿，保持留矿面的适宜高度。浅采矿全部结束后，铲运机对留存在采场内的矿石强化出矿，在很短的时间内将矿石出空，接着用分级尾砂和坑下废石对空区进行充填。
优点：解决了零星矿体的回采问题。缺点：安全性较差，出矿效率低下。
（3）浅孔水平分层上向充填采矿法天井既作为人行、通风、充填井，也作为矿石溜井，逐层上采，3m为一个分层，控顶高度在6-7m之间，人工电耙出矿，每层矿出空后，由天井接入充填管对采场进行充填，充填体形成强度后，在充填体上进行上一分层的回采，直至采场结束。
优点：解决了特殊形态矿产的开采问题，充分利用和回收资源。缺点：效率低下，成本较高。
三、安庆铜矿对多种填充采矿方法的应用及成效
（一）分级尾砂胶结充填
在使用高阶段大直径深孔嗣后一次充填采矿法进行采场矿房回采时，要求充填体强度较高，具有120m高的自立强度和在进行矿柱回采时能作为支撑矿柱，经科研院校和矿山的共同研究，对矿房采空区进行高浓度胶结充填，以分级尾砂作为骨料，添加水泥作为胶凝剂，按设计的配比，经地表充填站搅拌，形成需要浓度的料浆，经管道充人坑下采空区形成充填支撑体。
（二）分级尾砂水砂充填
在使用高阶段大直径深孔嗣后一次充填采矿法进行二步骤矿柱回采时，充填的目的是为了填冲填空区，便于地压管理，防止地面出现坍塌等地质灾害，保障人员和设备的安全。由于对充填体的强度和自立性没有其它要求，矿山采用了高浓度尾砂水砂充填。以分级尾砂加水经充填站搅拌形成高浓度料浆，由管道充人空区。提高浓度是为了减少采场的脱水和坑下排水量。这种充填工艺也用于浅孔水平分层上向充填采矿法。
（三）坑下废石充填
矿山在生产和开拓的过程中，每年产出的废石达5万立方米，约13万吨。矿山的充填区域对充填体的强度和自立性没有要求，充填的目的仅是回填空区，将坑下废石直接充人空区，保障矿山的整体整洁性和安全性。这种充填工艺用于浅孔留矿嗣后一次充填采矿法，也大量应用于矿柱和边角矿体回采形成的空区，实现了矿山废石不出坑的效果。
（四）坑下块石胶结充填
矿山在回采过程中，还采用了块石胶结充填矿房采空区形成支撑体。将坑下掘进的废石冲洗脱泥或直接充人采空区，再由地表充填系统在充填废石的空隙充人高灰砂比的胶充体进行凝结，形成废石胶结充填体。这种充填体具备良好的稳定性和强度，同时其成本不高，大大节约了填充所耗费的成本。
（五）多种充填采矿法运用的成效
多样采矿方法和多样充填工艺在矿山生产实践中的灵活应用，创造了矿山生产高效率、经济高效益和优美环境，为矿山的进步和发展發挥了巨大的推动作用。
（i）创造了巨大的经济效益。
（2）延长了尾矿库的使用寿命。
（3）保证了矿山的高产稳产。
（4）增加了矿山的安全性。
（5）保护了矿山的环境面貌。
四、结束语
在我国，安庆铜矿充填采矿法的成功应用，为我国的采矿技术领域做出了积极贡献，诸多金属地下开采行业放弃了以往的效率低下的、不具有安全性的开采方法，对安庆铜矿的开采方法进行系统的学习和探讨，为地下矿山大规模安全、高效、低成本开采提供了途径，这些采矿方法和工艺技术的灵活应用，还为矿山创造了巨大的经济效益和较高的生产效率，保证了矿山的安全生产，保护了生态环境，为矿山的进步和发展作出了巨大的贡献。同时也标志着我国高阶段大直径深孔采矿技术进入了世界先进行列。
参考文献
[1] 多种充填采矿法在安庆铜矿的应用.方志甫黄海云[j].有色全属（矿山部分）.第57卷第1期（2005年1月）：6-9.
[2] 高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法在安庆铜矿的应用.薛奕忠[j].采矿技术第.7卷第4期（2007年12月）：13-14.
[关键词]充填采矿法；安庆铜矿
中图分类号：TM5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0253-02
一、前言
安庆铜矿是一个大型地下铜铁矿床，主要矿体有1号，2号和3号。其中1号矿体厚大，占总储量的85%，铜金属量33万吨。1号矿体走向长度760米，赋存深度一180～781米，平均厚度28m最大厚度114m，倾角大于55度，下盘以角页岩和闪长岩为主，还有轻变质粉砂岩和钙质页岩等。-400m中段以下以闪长岩为主。角页岩f<5，稳固性稍差；闪长岩f>10，比较稳固，；轻变质粉砂岩和钙质页岩稳固性差，f<5，遇水易软化膨胀。矿体上盘为大理岩，f>10，围岩稳固，但有溶洞，为含水层，井下涌水量达17000～20000t/d，矿区地表为农田，地下水与地表水也有一定联系。主要含铜矿物类型有磁铁矿、矽卡岩及闪长岩。矿石容重为3.5～4.2t/m3，平均为3.96t/m3，除构造带外，一般均较坚硬稳固，f=10。、
从安庆铜矿1号矿体进行开采至今，我国对于矿山开采能力的要求不断变高，起初的高阶段大直径深孔采矿嗣后一次填充法不足以应对缓、小、残、难矿体的开采，这就要求了我国的矿山开采的技术人员提出更加先进的开采办法进行解决。而经过我国技术人员多年的探讨，提出了诸多综合性的办法解决了相关的问题，提高了矿山的生产能力，保障了其适应我国社会发展的需要。
二、多种充填采矿方法的介绍
（一）厚大矿体的高阶段大直径深孔采矿嗣后一次充填采矿法
采场垂直于矿体走向布置，采场长度为矿体的厚度；采场的宽度为30m，矿房和矿柱各15m；采场的高度为105m（即从一385m一280m），分为两个凿岩中段，分别在-340m和一280m中段施工凿岩铜室，采用Simba-261钻机施工孔径为165mm的下向大孔。采分两步骤回采，第一步骤先回采矿房，矿房采空后，采用分级尾砂，按设计配比添加水泥作为胶凝剂，经地表充填系统搅匀后由管道输入采空区，对空区进行胶结充填而形成充填支撑体。待充填支撑体形成稳定的强度后，再进行采场第二步骤即矿柱的回采。矿柱采出空后，地表充填系统用分级尾砂对采空区进行水砂充填。
采矿方法的优越性主要体现在了：工作人员的安全性得到了提升，工作环境得到了提高，而工作由于是全机械化作业，其容错率提高，采矿的效率提高。正是因为这些方面，这种采矿方式得到了较大范围的推广和使用。
（二）缓、小、残、难矿体的多种充填采矿法
（1）小中段分段崩落嗣后一次充填采矿法。根据矿体的综合条件，相关的专家和技术人员选择了在小中分段采取崩落嗣后一次充填采矿法，这种方法是指采场沿矿体走向布置，在低品位、窄小、夹石矿段留6一8m隔离矿柱，采场的厚度为矿体的宽度；采场长度根据实际情况为40一5Om之间；采场的高度为45一60m。采场的下部布置平底或堑沟采矿巷，由铲运机出矿；上部每间隔10一15m布置凿岩分层，施工孔径为60-105mm的钻孔，在采场中相对厚大部位布置切割天井作为槽区自由面，利用切割井由上而下全宽拉开形成矿体的切割槽，而后由上至下阶梯段后退式崩落矿石。采场矿石出空后，由地表充填系统或坑下废石充填系统一次性对空区进行充填。
优点：很好的安全性，作业人员不需要进行空区暴露作业，生产效率高。缺点：成本较大。
（2）平底浅孔留矿嗣后一次充填采矿法。在矿体的下部首先施工平底式受矿结构，形成铲运机出矿的条件，而后上向逐层用浅孔进行落矿，每层落矿高度为3m，下部铲运机均匀出矿，保持留矿面的适宜高度。浅采矿全部结束后，铲运机对留存在采场内的矿石强化出矿，在很短的时间内将矿石出空，接着用分级尾砂和坑下废石对空区进行充填。
优点：解决了零星矿体的回采问题。缺点：安全性较差，出矿效率低下。
（3）浅孔水平分层上向充填采矿法天井既作为人行、通风、充填井，也作为矿石溜井，逐层上采，3m为一个分层，控顶高度在6-7m之间，人工电耙出矿，每层矿出空后，由天井接入充填管对采场进行充填，充填体形成强度后，在充填体上进行上一分层的回采，直至采场结束。
优点：解决了特殊形态矿产的开采问题，充分利用和回收资源。缺点：效率低下，成本较高。
三、安庆铜矿对多种填充采矿方法的应用及成效
（一）分级尾砂胶结充填
在使用高阶段大直径深孔嗣后一次充填采矿法进行采场矿房回采时，要求充填体强度较高，具有120m高的自立强度和在进行矿柱回采时能作为支撑矿柱，经科研院校和矿山的共同研究，对矿房采空区进行高浓度胶结充填，以分级尾砂作为骨料，添加水泥作为胶凝剂，按设计的配比，经地表充填站搅拌，形成需要浓度的料浆，经管道充人坑下采空区形成充填支撑体。
（二）分级尾砂水砂充填
在使用高阶段大直径深孔嗣后一次充填采矿法进行二步骤矿柱回采时，充填的目的是为了填冲填空区，便于地压管理，防止地面出现坍塌等地质灾害，保障人员和设备的安全。由于对充填体的强度和自立性没有其它要求，矿山采用了高浓度尾砂水砂充填。以分级尾砂加水经充填站搅拌形成高浓度料浆，由管道充人空区。提高浓度是为了减少采场的脱水和坑下排水量。这种充填工艺也用于浅孔水平分层上向充填采矿法。
（三）坑下废石充填
矿山在生产和开拓的过程中，每年产出的废石达5万立方米，约13万吨。矿山的充填区域对充填体的强度和自立性没有要求，充填的目的仅是回填空区，将坑下废石直接充人空区，保障矿山的整体整洁性和安全性。这种充填工艺用于浅孔留矿嗣后一次充填采矿法，也大量应用于矿柱和边角矿体回采形成的空区，实现了矿山废石不出坑的效果。
（四）坑下块石胶结充填
矿山在回采过程中，还采用了块石胶结充填矿房采空区形成支撑体。将坑下掘进的废石冲洗脱泥或直接充人采空区，再由地表充填系统在充填废石的空隙充人高灰砂比的胶充体进行凝结，形成废石胶结充填体。这种充填体具备良好的稳定性和强度，同时其成本不高，大大节约了填充所耗费的成本。
（五）多种充填采矿法运用的成效
多样采矿方法和多样充填工艺在矿山生产实践中的灵活应用，创造了矿山生产高效率、经济高效益和优美环境，为矿山的进步和发展發挥了巨大的推动作用。
（i）创造了巨大的经济效益。
（2）延长了尾矿库的使用寿命。
（3）保证了矿山的高产稳产。
（4）增加了矿山的安全性。
（5）保护了矿山的环境面貌。
四、结束语
在我国，安庆铜矿充填采矿法的成功应用，为我国的采矿技术领域做出了积极贡献，诸多金属地下开采行业放弃了以往的效率低下的、不具有安全性的开采方法，对安庆铜矿的开采方法进行系统的学习和探讨，为地下矿山大规模安全、高效、低成本开采提供了途径，这些采矿方法和工艺技术的灵活应用，还为矿山创造了巨大的经济效益和较高的生产效率，保证了矿山的安全生产，保护了生态环境，为矿山的进步和发展作出了巨大的贡献。同时也标志着我国高阶段大直径深孔采矿技术进入了世界先进行列。
参考文献
[1] 多种充填采矿法在安庆铜矿的应用.方志甫黄海云[j].有色全属（矿山部分）.第57卷第1期（2005年1月）：6-9.
[2] 高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法在安庆铜矿的应用.薛奕忠[j].采矿技术第.7卷第4期（2007年12月）：13-14.