建立高村矿区干式充填系统之方案及意义

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1、建立高村矿区干式充填储料系统之方案及意义摘要：本文通过对河台金矿高村矿区干式充填采矿方法的分析，指出生产能力低的主要原因是充填料供应不充足，充填作业不连续；提出建立储料系统的方法解决这一问题以提高采场生产能力，增加矿山经济效益。关键词：高村矿区；干式充填采矿；储料系统1前言河台金矿高村矿区从建矿以来已经经过三期开拓：一期工程平硐开拓，开采160m以上矿体，生产能力为250t/d，1989年正式投产；二期工程明竖井开拓，开采0m~160m矿体，生产能力为500t/d，1994年竣工；三期工程明竖井延深，开采-23

2、0m~0m矿体，生产能力为500t/d，2001年投入使用。从开采到现在，矿床开拓深度已达710m，明竖井开拓垂深达430m；开采深度东部为220m（180m~-40m）、西部为320m（280m~-40m）。采矿方法以浅眼留矿法为主，个别采用干式充填采矿法；近3年来采用人工假底及置换间柱回采工艺，以形成类框架结构，使0m以上空区及-40m以下空区相对隔离以控制上下中段采空区连通，保障采矿作业正常进行。2储料系统建立的必要性2．1采矿方法的需要根据高村矿区的开采实际情况，浅眼留矿法采场回采过程中一次贫化及二次贫

3、化均受沿脉下盘断层的影响而增大；采用砂浆锚杆固帮可以减少部分贫化，但对于采场围岩构造复杂的矿房作用不明显。随着开采深度的增加，开采条件不断恶化，如地压增大，矿石损失贫化指标变坏，生产成本增加，在下一步生产中充填矿房的比例将会增大。我矿与长沙矿山研究院于1993年进行干式充填采矿法试验，没能继续大量使用的主要原因是干式充填料的来源从来没有系统考虑和解决过。由于矿区的实际情况，尾矿库远离矿区，尾砂充填法不适宜；高水材料充填系统投资大；其它充填法亦不是很适合。由于矿床进入下部开采，已没有黄泥作为充填料，现在采用的是井

4、下掘进的渣石作为充填料。渣石供应分两种，一种是下部中段掘进渣石经竖井提升运至充填点上部平巷；另一种是上部中段废石经机车运输到充填作业点。此两种方式由于掘进的废渣是分散提升和运输的且由于施工队出渣时间不协调，因而造成供渣不连续，而使充填作业时间拖长导致生产能力降低，矿房回采周期长。现将高村矿区1997年以来几个干式充填矿房回采情况总结如表1所示。由此表可看出，采场平均生产能力最高为800t/月，而造成生产能力低，最主要的原因是充填料来源紧张，充填作业不连续。2．2采空区处理的需要地压活动越来越频繁，近几年来160

5、、120中段运输巷道均是在本中段尚未完全结束回采就开始塌陷，40中段16~28线运输巷由于0m采空区未进行处理而重新施工一条运输巷。尤其是目前80中段表1充填采场生产情况统计表作业地点（矿房）5030477680-40m~46采矿起止时间1997.03~2000.022001．02~2003．052001．06~2003．02采矿量26410t7235t9425t4生产能力800t/月289t/月471t/月充填目的采场脉幅宽；有大构造带；保160m主运输平硐.尽量减少废石出坑；下盘有破碎带存在；保80m运输

6、巷.采场脉幅宽；下盘有破碎带；类框架结构工程。充填料来源200m空区黄泥废石；160m回采废石；竖井提升废石.80m掘进之废石；竖井提升废石.0m掘进废石；废石溜井废石；竖井提升废石.34~44线，40中段32~48线运输巷因为受0m矿房空区的地压活动影响已面临很大的安全隐患。运输巷的塌方已严重影响到本中段及相邻中段的生产。因此，为保证生产安全，采空区的处理必将进行，而进行充填法处理则要有充填料。2．3为建立废石不出坑系统作基础此储料系统可作为废石不出坑系统的组成部分；可缓解地表废石场容量压力。3储料系统的构成

7、3．1总体结构储料系统由运输路线、储料井、储料仓三部分组成，如图1。储料型式分两种：（1）直接储料井储存；（2）储料仓加中转储料井储存。3．2运输路线利用各中段的车场、运输巷、沿脉巷及其它巷道。3．3储料井分为两种：（1）直接储料井，指直接卸渣储存备用的天井。利用废石溜井（0~80m中段）。（2）中转储料井，指中转储料仓的渣石的天井。利用0m8线天井、26线天井等。3．4储料仓经过对高村矿区矿房采空区的综合分析比较，认为70408（51#脉）采空区最为适宜。4储料系统建立的可行性分析4．1储料系统建立的技术可行

8、性4．1．1储料井选择已经不再用的探矿天井或采准天井，废石溜井(0~80m)。尽量利用已有的工程，只需安装卸渣的格筛和放渣的底部结构及少量的掘砌工程，因而简单易行。4．1．2储料仓（1）选择的条件。储料仓要求离竖井较近，以利提升上来的废石倒渣运距短，不影响提升时间，不增加劳动强度；储料仓地质结构简单，两帮围岩稳固，以免片帮造成大块卡堵漏斗；容积最少要能供应一个矿房一个分层的充填料，60