非煤开采17充填采矿法.ppt

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1、第十七章充填采矿法第一节概述第三节上向水平分层充填采矿法第五节下向分层充填采矿法第八节矿柱回采第一节概述1、充填采矿法随回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法，称充填采矿法。2、充填采空区的目的利用充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉；并为回采工作创造安全和方便条件；还可预防有自燃性矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向按充填料和输送方式第一节概述3、充填采矿法的分类充填采矿法单层充填法上向分层充填法下向分层充填法分采充填法（削壁充填法）干式充填法水力充填法胶结充填法第一节概述4、充填采矿法的发展20世纪5

2、0年代：干式充填法弓长岭铁矿、七道沟铁矿应用废石和黄土充填的上向分层充填采场；铜陵有色金属公司铜官山铜矿也是应用黄土充填上向分层充填采场。20世纪60年代：胶结充填技术在金属矿山的应用1959年加拿大鹰桥镍矿开始在上向分层充填采场内试验用水泥尾沙桨取代充填料上的铺板做工作底板。1960年加拿大国际镍公司开始试验用波兰特水泥固结水砂充填料的技术，并于1962年在Frood矿投入生产应用。在此以后的60年代世界各国掀起了试验研究胶结充填技术的浪潮。第一节概述1/320世纪50年代我国充填法比重（干式）22.37%我国1997年有色金属地下

3、矿山充填法比重20世纪加拿大充填法比重40%第三节上向水平分层充填采矿法一、概述1、特点：将矿块划分成矿房矿柱，分两步骤回采，第一步骤采矿房、第二步骤回采矿柱。回采矿房时，自下向上水平分层进行，采一层充一层，并留出继续回采的工作空间。充填体维护两帮围岩，并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体上，用机械方法将矿石送至溜井。矿房回采到最上分层时，进行接顶充填。2、充填方式干式（前应用很少）水力胶结充填方式第三节上向水平分层充填采矿法1、矿块结构参数：厚<10-15m时，沿走向布置，矿房长度30-60m矿厚>10-15m时，垂直走向布置

4、，矿房长度<50m阶段高：30-60m间柱：6-8m，取决于矿岩稳固性以及间柱的回采方法。顶底柱：顶柱4-5m、底柱5m(可用混凝土代替)二、水力充填方案第三节上向水平分层充填采矿法1—顶柱；2—充填天井3—矿石堆；4—人行滤水井；5—放矿溜井；6—主副钢筋；7—人行滤水井通道；8—上盘运输巷道；9—穿脉巷道；10—充填体；11—下盘运输巷道⒉采准和切割工作①掘进运输巷道或穿脉巷道：与矿体厚度有关。②掘进溜矿井、顺路人行天井（兼作滤水井）和充填天井：在每个矿房中至少布置两个溜矿井、一个顺路人行天井（兼作滤水井）和一个充填天井。第三节上

5、向水平分层充填采矿法③掘进拉底巷道，形成拉底空间：在底柱上部掘进拉底巷道，并以此为自由面扩大至矿房边界，形成拉底空间，再向上挑顶，崩下矿石经溜井放出，之后可浇灌钢筋混凝土底板。第三节上向水平分层充填采矿法※用浅孔崩矿，回采分层高为2～3m。用上向孔和水平孔两次崩矿，形成的采空区可高达7～8m※用电耙或装运机、铲运机出矿。※清理底板上的矿粉，然后进行充填。充填前要浇灌溜矿井，砌筑（或浇灌）人行天井。⒊回采工作4.水力充填方案的缺点：（1）回采工艺较为复杂；（2）泥水污染巷道，水沟和水仓清理工作量较大；（3）回采矿柱安全性较差；（4）充填

6、体的压缩沉降质量较差。第三节上向水平分层充填采矿法三、胶结充填方案胶结充填法的矿块布置、采准、切割和回采等，与水力充填法基本相同，区别仅在于顺路行人天井不要按滤水条件构筑，溜矿井和行人天井在充填时只需立模板就可形成。1—运输巷道；2—穿脉巷道；3—胶结充填体；4—溜矿井；5—行人天井；6—充填天井第三节上向水平分层充填采矿法※胶结充填法的优点：①顺路行人天井不要滤水；②溜矿井和行人天井在充填时只需立模板就可形成。※胶结充填接顶问题。常用的接顶方法有人工接顶和砂浆加压接顶。第三节上向水平分层充填采矿法四、上向水平分层充填采矿法评价优点：

7、①矿石损失贫化小；②回采工作使用无轨自行设备，使普通充填采矿法提高到新的水平(机械化充填采矿法)，进入高效率采矿方法行列，使用范围不断扩大，而且有进一步发展的趋势。缺点：①成本高：水砂15-25％（采矿成本）胶结35-50％（采矿成本）②充填系统复杂③阶段间矿柱回采困难第五节下向分层充填采矿法下向分层充填采矿法，用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是：从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作，是在上一分层人工假顶的保护下进行。下向分层充填法按充填材料可划分

8、为水力充填和胶结充填两种方案，但不能用干式充填。两种方案均用矿块式一个步骤回采。概述第五节下向分层充填采矿法1、下向分层水力充填法下向分层水力充填采矿法1—人工假顶2—尾砂充填体；3—矿块天井；4—分层切割平巷；5—溜矿