根据矿山的开采技术条件和现有的充填系统和充填材料,通过试验研究,选择适当的充填材料,优化充填采矿技术是确保充填矿山安全、经济、高效的一项重要工作。自50年代以来,上向水砂分层充填采矿法在国内外矿山成功的推广的应用,使地下采矿方法获得了飞跃。本文研究就是在这一基础上,结合新桥矿的具体情况,进行了上向水平分层水砂胶结充填材料的优化研究。 本论文的主要研究内容如下:1.通过对新桥矿的开采技术条件的研究和分析,指出了上向水平分层江砂胶结充填采矿法存在的问题。2.选择了江砂、河砂、尾砂和山砂,进行了物理、化学性质的研究。3.对极细江砂、细江砂、尾砂和河砂的胶结充填体进行了室内单轴抗压实验,揭示了料浆浓度、灰沙比等单因素对充填体强度的影响规律。4.通过多因素正交科学实验,运用多元线性回归的数学方法对极细江砂、细江砂、尾砂充填体强度影响因素进行探索研究。5 根据开采技术条件,对新桥矿的上向水平分层江砂胶结充填采矿法的结构参数、回采和充填工艺进行了优化研究。6应用数力模型法和经验类比法对上向水平分层水砂充填采矿法充填体的强度进行了合理的设计。7 对上述结果进行了应用,优化了新桥矿的水平分层充填采矿法的充填材料和配比。8 对主要经济技术指标进行对比分析。 本文系统的研究了江砂、尾砂、河砂和山砂与充填有关的物理、化学方面的主要差异,并揭示了长江中下游地区常用的充填惰性材料充填体强度的主要影响因素及一般性规律。并在此基础上,优化了新桥矿上向水平分层江砂胶结充填采矿法的充填材料及配比,在确保安全的条件下,提高了矿块的开采强度和回采效率,降低了采矿损失、贫化率,最终全面提高了企业的经济效益。