金属矿床地下开采13 第十七章.

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1、第十七章第十七章 充填采矿法充填采矿法第一节第一节 概述概述1第三节第三节 上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法2第五节第五节 下向分层充填采矿法下向分层充填采矿法3 3第八节第八节 矿柱回采矿柱回采4 4【目的要求目的要求】 了解国内外充填采矿法的典型方案和发展现状；了解国内外充填采矿法的典型方案和发展现状； 掌握主要充填采矿法的回采工艺和适用条件。掌握主要充填采矿法的回采工艺和适用条件。【重重 点点】 掌握主要充填采矿法的回采工艺和适用条件。掌握主要充填采矿法的回采工艺和适用条件。【难难 点点】 掌握主要充填采矿法的回采工艺和适用条件。掌握主要充填采矿法的回采工艺和适用条件。 第十

2、七章第十七章 充填采矿法充填采矿法第一节第一节 概述概述一、充填采矿法及充填空区目的一、充填采矿法及充填空区目的1 1、充填采矿法、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。法，称充填采矿法。2 2、充填采空区的目的、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；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；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。还可预防有自燃性矿石的内因火灾。第一节第一节 概述概述二、充填采矿法的分类二

3、、充填采矿法的分类充填采矿法充填采矿法 单层充填法单层充填法 上向分层充填法上向分层充填法 下向分层充填法下向分层充填法 分采充填法（削壁充填法）分采充填法（削壁充填法） 干式充填法干式充填法 水力充填法水力充填法 胶结充填法胶结充填法按矿块按矿块结构和结构和回采工回采工作面推作面推进方向进方向按充填按充填料和输料和输出方法出方法的不同的不同三、充填采矿法发展现状三、充填采矿法发展现状 我国充填采矿法从早期地下废料排弃至现在的机械化充填采我国充填采矿法从早期地下废料排弃至现在的机械化充填采矿技术的应用和发展，概括起来分为矿技术的应用和发展，概括起来分为4个阶段个阶段 ：第一阶段，第一阶段，20

4、世纪世纪50 年代以前的干式充填。年代以前的干式充填。1955年我国干式充年我国干式充填采矿法在有色金属地下开采中占填采矿法在有色金属地下开采中占38.2%，在黑色金属地下开，在黑色金属地下开采中高达采中高达54.8%，至，至1963年，有色矿山中充填采矿法的应用比年，有色矿山中充填采矿法的应用比重降至重降至0.7% 。第二阶段，第二阶段，20世纪世纪60年代开始采用水砂充填工艺。湘潭锰矿年代开始采用水砂充填工艺。湘潭锰矿1960年开始采用碎石水力充填工艺，以防止矿坑内因火灾，并年开始采用碎石水力充填工艺，以防止矿坑内因火灾，并取得了较好的效果。取得了较好的效果。80年代国内年代国内60余座有

5、色、黑色和黄金等金余座有色、黑色和黄金等金属矿山广泛应用了分级尾砂充填工艺与技术。属矿山广泛应用了分级尾砂充填工艺与技术。 第一节第一节 概述概述第三阶段为第三阶段为20世纪世纪60、70年代开始应用和开发尾砂胶结充填年代开始应用和开发尾砂胶结充填技术，上世纪技术，上世纪80年代已发展起全尾砂高浓度胶结充填、高水年代已发展起全尾砂高浓度胶结充填、高水速凝全尾砂固化胶结充填和块石胶结充填工艺。速凝全尾砂固化胶结充填和块石胶结充填工艺。 【注注】 20世纪世纪70年代开始在凡口铅锌矿、招远金矿和焦家金矿等矿年代开始在凡口铅锌矿、招远金矿和焦家金矿等矿山应用细砂胶结充填。山应用细砂胶结充填。20世纪

6、世纪80年代初金川镍矿二矿区和龙首矿年代初金川镍矿二矿区和龙首矿建成细砂高浓度自流充填工艺系统。建成细砂高浓度自流充填工艺系统。1983年凡口铅锌矿进行高浓年凡口铅锌矿进行高浓度全尾砂充填新工艺及其装备试验研究，度全尾砂充填新工艺及其装备试验研究，1991年试验获得成功。年试验获得成功。“八五八五”期间，华锡集团铜坑锡矿试验成功了充填系统先进、充期间，华锡集团铜坑锡矿试验成功了充填系统先进、充填能力大的块石胶结充填工艺技术。填能力大的块石胶结充填工艺技术。第一节第一节 概述概述第四阶段，第四阶段，20世纪世纪90年代发展起来的膏体泵送充填工艺。年代发展起来的膏体泵送充填工艺。1999年金川有色

7、金属公司二矿区建成了中国第一套膏体泵送年金川有色金属公司二矿区建成了中国第一套膏体泵送充填系统，充填系统，1999年大冶有色金属公司也采用了膏体泵送充填年大冶有色金属公司也采用了膏体泵送充填技术。此后，随着各种新型充填工艺、新型胶结材料的成功技术。此后，随着各种新型充填工艺、新型胶结材料的成功应用，极大地推进了我国充填采矿技术的发展。应用，极大地推进了我国充填采矿技术的发展。 第一节第一节 概述概述第三节第三节 上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法一、概述一、概述 1 1、特点：、特点：2 2、充填方式、充填方式干式（目前应用很少）干式（目前应用很少）水力水力胶结胶结充填充填方式方式矿

8、矿 块块矿矿 房（先采）房（先采）矿矿 柱（后采）柱（后采） 自下向上水平分层进行，采一层充一层，并留出继续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。至溜井。矿房回采到最上分层时，进行接顶充填。第三节第三节 上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法1 1、矿块结构参数：、矿块结构参数：矿房长度：矿厚矿房长度：矿厚10-15m10-15m10-15

9、m时，垂直走向布置，矿房时，垂直走向布置，矿房长度长度50m50m 阶段高：阶段高：30-60m30-60m 间柱：间柱：6-8m6-8m，取决于矿，取决于矿岩稳固性以及间柱的回采岩稳固性以及间柱的回采方法。方法。 顶底柱：顶柱顶底柱：顶柱4-5m4-5m、底、底柱柱5m(5m(可用混凝土代替可用混凝土代替) )二、水力充填方案二、水力充填方案1-顶柱；顶柱；2-充填天井；充填天井；3-矿石堆；矿石堆；4-人行滤水井；人行滤水井；5-放矿溜井；放矿溜井；6-主副钢筋；主副钢筋；7-人行滤水井通道；人行滤水井通道；8-上盘运输巷道；上盘运输巷道；9-穿脉巷道；穿脉巷道；10-充填体；充填体；11

10、-下盘运输巷道下盘运输巷道第三节第三节 上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法1-顶柱；顶柱；2-充填天井；充填天井；3-矿石堆；矿石堆；4-人行滤水井；人行滤水井；5-放矿溜井；放矿溜井；6-主副钢筋；主副钢筋；7-人行滤水井通道；人行滤水井通道；8-上盘运输巷道；上盘运输巷道；9-穿脉巷道；穿脉巷道；10-充填体；充填体；11-下盘运输巷道下盘运输巷道运输巷道或穿脉巷道：运输巷道或穿脉巷道：薄、中厚矿体：脉内薄、中厚矿体：脉内运输巷道；运输巷道；厚矿体：脉外沿脉和厚矿体：脉外沿脉和穿脉，或上、下盘沿穿脉，或上、下盘沿脉和穿脉。脉和穿脉。溜矿井、顺路人行天井溜矿井、顺路人行天井和充填天

11、井：每个矿房和充填天井：每个矿房中至少布置两个溜矿井、中至少布置两个溜矿井、一个顺路人行天井（兼一个顺路人行天井（兼作滤水井）和一个充填作滤水井）和一个充填天井。天井。 采准和切割工作采准和切割工作第三节第三节 上向水平分层充填采矿法上向水平分层充填采矿法【注注】溜矿井用混凝土浇灌，溜矿井用混凝土浇灌，壁厚壁厚300mm，圆形内径，圆形内径1.5m；人行滤水井用预制钢筋人行滤水井用预制钢筋混凝土构件砌筑，或浇混凝土构件砌筑，或浇灌 混 凝 土 （ 预 留 泄 水灌 混 凝 土 （ 预 留 泄 水孔）；孔）；充填天井断面充填天井断面22.4m2，内设充填管道和人行梯内设充填管道和人行梯子，作为矿