资源描述：
金属矿山井下充填节能挡墙构筑技术研究 包东程， 韩春雨， 刘明君， 杜永亮， 陈 东 （ 赤峰山金红岭矿业公司， 内蒙古 赤峰市 ０ ２ ５ ４ ５ ０） 摘 要 为使充填封闭挡墙能够节省木料减少资源浪费， 并能够使充填封闭效果良好， 避 免充填过程中因泄水不良导致充填封闭挡墙倾倒等事故的发生。经过充填封闭挡墙方案 的对比， 将原木充填封闭挡墙改为节能充填封闭挡墙。该方法节省了充填封闭挡墙投入 费用， 节省了大量的人力、 物力， 提高了充填封闭挡墙效率， 具有较大的推广应用价值。 关键词 木充填封闭挡墙； 节能充填封闭挡墙； 胶结充填 赤峰山金红岭矿业公司于１ ９ ８ ８年开始筹建， 经过２ ０余年的开采， 生产能力由建矿初期的２ １ ０ ｔ／ｄ经过多次改扩建建成如今的约５ ０ ０ ０ｔ／ｄ， 是一个 集采选于一体的现代化矿山。主要产品为锌精矿、 铁精矿、 铅精矿（ 含银） 和铜精矿等， 多次被国土资源 部授予“ 国家级绿色矿山” 。现正处在采矿方法由阶 段崩落采矿法联合空场采矿法转变为充填采矿法阶 段， 矿区内已建成一座分级尾砂充填站。 １ 井下充填采场充填现状 矿山现有分级尾砂充填站位于矿区中部６线位 置， ３ ０ ０ ０ｔ／ｄ选矿车间东侧， 站内设有１座１ ０ ０ ０ｍ ３ 立式砂仓，１座２ ０ ０ ｍ３水泥仓， 充填制备能力８ ０ ｍ ３／ ｈ， 设有２条Φ ３ ０ ０ｍｍ充填钻孔（ 一用一备） 至 ＋９ ５ ５ｍ 中段充填钻孔联络巷， 充填料浆通过地表 充填钻孔、 充填管道靠重力自流进行输送。采场充 填倍线大部分小于７， 最大倍线为＋９ ５ ５ｍ中段３ ３ 线附近采场， 此时充填倍线达１ ４．９， 需进行加压充 填。充填管路沿充填钻孔及联络巷敷设至中段采场 进行充填。 红岭矿业公司充填放砂技术采用立式砂仓、 锥 形仓底单管重力放砂技术以及风水联合造浆技术。 井下 充 填 封 闭 挡 墙 主要 采用木 板 （ ｄ＝０． ０ ５ ｍ） 、 木立柱（ 直径大于０．１ ５ｍ） 。木挡墙在使用过程 中出现泄水能力不足、 不能重复利用、 抗压能力不足 等缺点， 针对以上不足决定采取节能板墙技术。 ２ 节能充填板墙项目的提出和应用 节能板墙项目采用钢管（ Φ＝１ ０ ０ｍｍ） 、 钢筋网 （ １ ０ｃ ｍ １ ０ｃ ｍ） 、 土工布进行挡墙封闭， 封闭前在挡 墙两侧基岩内施工Φ＝１ ０ ０ｍｍ 的圆钢进行支撑， 防 止挡墙倒塌、 溃坝等情况的发生。挡墙结构见图１。 图１ 节能充填板墙示意 节能充填封闭挡墙方案在红岭矿业公司井下＋８ ０ ５ｍ６ ３ ０ ０、６ ３ ０ ２、６ ３ ０ ５等多个采场进行应用， 封 Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ １ ６ ７ １－２ ９ ０ ０ Ｃ Ｎ ４ ３－１ ３ ４ ７／Ｔ Ｄ 采矿技术 第１ ９卷 第１期 Ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｖ ｏ ｌ ． １ ９，Ｎ ｏ ．１ ２ ０ １ ９年１月 Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ９ ChaoXing 堵效果良好。无论在筑坝效率、 单个板墙成本、 泄水 性能、 及封闭材料的回收再利用等方面， 节能封闭板 墙均具有相当明显的优势（ 见表１） ， 在接下来的充 填过程中将全面使用节能封闭板墙。 表１ 两充填挡墙方案成本对比 方案 ３ｍ３ｍ 挡墙材料费用 可循环使用 次数 构筑板墙效率 （ 一个挡墙／３人） 木充填 封闭挡墙 ３ ０ ０ ０元木挡墙回收率＜１ ０％ ３ｈ 节能充填 封闭挡墙 ３ ５ ０ ０元 回收率＞９ ０％， 主要 材料可循环使用 超过２ ０次。 １ｈ ３ 结 论 （ １）节能充填封闭挡墙方案较木充填封闭挡墙 方案每个可节省木立柱、 木板等材料约２．５ｍ ３， 起 到了节约资源的目的。 （ ２）节能充填封闭挡墙方案可多次循环使用， 降低了单充填封闭挡墙的价格， 使充填封闭挡墙的 材料成本大大降低。 （ ３）节能充填封闭挡墙方案构筑效率大大提 高， 节省了大量的人力、 物力， 节省了从井上向井下 运输充填封闭材料的时间。 （ ４）节能充填封闭挡墙方案的应用为我国金属 矿山充填采矿挡墙封闭积累了宝贵的经验， 为有效 解决类似条件矿山充填封闭问题提供了示范案例。 实践所取得的成果完全可以推广应用于其他矿山。 参考文献 ［１］朱恒银， 庞计来， 漆学忠．矿山充填孔及尾砂矿充填回采技术 的应用与探讨［Ｊ］．探矿工程（ 岩土钻掘工程） ， ２ ０ ０ ９，３ ６（Ｓ １） ３ ５ ４－３ ５ ９． ［２］古德生， 李夕兵． 现代金属矿床开采科学技术［Ｍ］． 北京 冶金 工业出版社，２ ０ ０ ６． ［３］钟义旒．金属矿床开采［Ｍ］．北京 冶金工业出版社，１ ９ ９ ８． ［４］刘志君， 龚浩源．上向水平分层充填采矿法的改进［Ｃ］ ／ ／中国 有色金属学会． 第八届国际充填采矿会议论文集． 长沙 矿 业研究与开发 编辑部，２ ０ ０ ４１ ３ ０－１ ３ ３． ［５］范殿贵．改进采矿工艺提高经济效益［Ｊ］．矿业快报，２ ０ ０ ０，１ １ （２ １） １ １－１ ２． ［６］刘志祥， 李夕兵．尾砂级配的混沌优化［Ｊ］．中南大学学报（ 自 然科学版） ，２ ０ ０ ５，３ ６（ ４） ６ ８ ３－６ ８ ８． ［７］王伟男， 徐曾和． 胶结充填体渗透性试验研究［Ｊ］． 矿业研究与 开发，２ ０ １ ８， ３ ８（７） ５ ６－６ ０． ［８］贾海波， 任凤玉， 丁航行， 何荣兴．内蒙古某矿山采空区充填 隔离挡墙设计［Ｊ］． 中国矿业， ２ ０ １ ８，２ ７（１） １ １ ５－１ １ ８． ［９］邓高岭， 郑伯坤， 李向东．井下充填挡墙构筑技术研究［Ｊ］．采 矿技术，２ ０ １ ８， １ ８（１） ２ ６－３ ０． ［１ ０］ 张爱卿， 吴爱祥， 韩 斌， 于少峰， 常宝孟， 王 虎， 武栓军． 基 于双向板理论充填挡墙配筋力学模型［Ｊ］． 中南大学学报（ 自 然科学版） ，２ ０ １ ７，４ ８（ １ １） ３ ０ ０ ６－３ ０ １ ２． ［１ １］ 彭志成， 张鹏飞， 杜雪明， 高 周． 分层充填采矿法的回采断 面优化和膏体充填柔性挡墙的制作工艺［Ｊ］． 矿业研究与开 发，２ ０ １ ７， ３ ７（９） ２ ６－３ ０． ［１ ２］ 陈 勃， 陈星明， 朱俊宁， 莫 韬．某铜矿空场嗣后充填法充 填挡墙安全分析［Ｊ］．有色金属（ 矿山部分） ， ２ ０ １ ７，６ ９（５） １ ５－ ２ ０． ［１ ３］ 张雪楣， 刘 明， 李萧翰， 刘志祥．玲珑金矿全尾砂充填工业 应用［Ｊ］．采矿技术， ２ ０ １ ７，１ ７（５） ２ ０－２ ２． ［１ ４］ 曹宗权． 充填挡墙影响因素分析与应用［Ｊ］． 采矿技术，２ ０ １ ５， １ ５（３） ３ ５－３ ７． （ 收稿日期 ２ ０ １ ８－０ ６－１ ７） 作者简介 包东程， 男， 内蒙古呼伦贝尔人， 工程师， 主要从事 金属矿山充填工艺、 技术研究与管理，Ｅｍ ａ ｉ ｌ５ ９ ５ ８ ８ ９ ７ ２ ５＠ ｑ ｑ ．ｃ ｏ ｍ。 櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂 （ 上接第２ ４页） ［７］李 波， 孙东辉， 张路路．煤矿顺层钻孔瓦斯抽采合理布孔间 距研究［Ｊ］．煤炭科学技术， ２ ０ １ ６，４ ４（８） １ ２ １－１ ２ ６． ［８］郝天轩， 宋 超． 数值模拟结合 Ｓ Ｆ６示踪法确定煤层钻孔瓦 斯抽采有效半径［Ｊ］．中国安全科学学报， ２ ０ １ ３，２ ３（１） ２ ２－２ ７． ［９］王兆丰， 周少华， 李志强．瓦斯抽采钻孔有效抽采半径的数值 计算方法［Ｊ］．煤炭工程， ２ ０ １ １（６） ８ ２－８ ４． （ 收稿日期 ２ ０ １ ８－０ ５－１ ０） 作者简介 王 亮（１ ９ ８ ５－） ， 男， 山西晋城人， 工程师， 主要从 事煤矿安全管理工作，Ｅｍ ａ ｉ ｌ ２ ３ ５ ６ ０ ５ ９ ０ ６ ５＠ｑ ｑ ．ｃ ｏ ｍ。 ０３ 采矿技术 ２ ０ １ ９，１ ９（１） ChaoXing
展开阅读全文
