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充填采矿法


9.3下向分层充填法
9.3.1下向水平分层充填法 9.3.1.1适用条件 1.矿岩均不稳固 2.急倾斜厚矿体 3.高品位贵重矿石 9.3.1.2结构及参数 布置脉内阶段运输巷,向上施工溜矿井(中心)和行人通风天井(两侧),阶段高度30-50米,矿块长 度30-50米,矿块宽为矿体厚度,不留矿柱采用水砂法充填
9.3.2.5充填工作 进路底板矿石清理干净后,在进路与分层横巷的结合部作木板隔墙, 并用立柱加固,再钉上章袋,塑料编织布等滤水材料后开始充填。充填 料经过沿脉充填平巷3 、穿脉充填平巷2 、充填小井进入待充进路,充 填料的输送全用电耙。建滤水隔墙的目的是滤出充填前后清洗耙道而进 入进路的多余水。每个进路的充填必须一次连续完成,不能多次充填, 不然难以保证质量。最末的进路与分层横巷同时充填。 9.3.2.6评价 1)下向分层充填采矿法的开采,是在整体混凝土人工假顶下进行的, 所以回采工作安全; 2)下向分层充填采矿法的矿石损失、贫化指标比任何采矿方法都低; 3)回采进路的方向、数量、规格均可根据矿床的条件变化而调整,因 此该法较灵活、可靠; 4)开采矿岩极不稳固的矿体时,可使地表岩移达到最小。倾斜分层方 案,由于充填料的接顶效果好,可以最大限度地保护地表及岩体; 5)该法均为单步骤回采,不留矿柱,省去了回采矿柱的麻烦。 下向分层充填采矿法缺点。 1)下向分层充填采矿法是所有采矿方法中工序最复杂的采矿方法之一; 2)矿块生产能力低,采矿强度低,采矿工劳动生产率低; 3)成本高。
9.1.2结构 1顶柱:无工程(先进天井) 2间柱:无间柱 3底柱:顺路井 行人 通风 出矿 9.1.3采准切割工作 1阶段运输巷:脉内单一沿脉布置 2行人、溜矿井:两个行人井,两个溜矿井 3先进天井:从拉底掘进到上个阶段 4拉底空间:分为留底柱和人工假底 5打水泥底板:厚度0.4-0.5米,四井锁口,为底柱回采作准备 也可用人工假底,

打隔墙(单模板),水力充填,垫板:白灰 橡胶 混凝土
9.2.3胶结充填法
1矿块布置:垂直走向布置, 2矿块参数:矿房4-6米,矿柱10-12米,不留顶底柱,阶段高50-60米
1 -运输巷道,2 -穿脉巷道,3 -胶结充填体,4 -溜矿井.5 -人行井, 6 -充填天井

1 -充填井,2 -顺路溜井,3 -预留人行道,4 -充填巷道,5 -混凝土顶柱, 6 -已采矿房,7 -未采矿柱,8 -矿柱回采,9 -电耙道,10 -上盘脉内运输巷, 11-混凝土底柱,12 -电耙桐室,13 -装车小漏斗 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ一回采顺序
6.点柱充填法
1 -沿脉运输巷道,2 -穿脉巷道,3-间柱,4 -溜矿井,5 -人行滤水井,6-点柱, 7 -钢筋混凝土底板,8 -充填沪碴,9 -胶结铺面,10-充填天井

1 -钢筋混凝土假顶,2 -尾砂充填体;3 -充填天井,4 -矿块天井, 5 -矿石溜井, 6 -阶段运输平巷,7 -分层切割平巷,8 -回采进路 Nhomakorabea

9.3.1.3采准切割工作 采准工作:阶段运输巷,矿块天井、溜井 切割工作:切割平巷及模巷 阶段运输巷布置在下盘脉内或脉外,天井布置在矿块两端, 溜井位于中央。 9.3.1.4回采工作:自上而下分层回采,每一分层可以按进路 式或分区壁式回采,进路方向与切割平巷垂直,上下分层的 进路交错布置,进路高度2-2.5米,宽度2.4-3米,进路采用浅孔 落矿,电耙或铲运机出路. 9.3.1.5充填工作 1.充填准备:清理采场底板碎矿,浇灌钢筋混凝土底板, 钉隔离层、构筑脱水砂门等铺设钢筋混凝土底板,钢筋混凝 土底板的厚度一般为0.25-0.3m 。 钉筑隔离层是将准备充填的进路或分区与未采的进路或分区 隔开,以防止旁侧的充填料坍塌。
9.1.1.6实例
1 -倾斜矿体,2 -充填体,3 -采区巷道,4 -回采分条,5 -切割巷道; 6 -运输巷道, 7-小型矿柱

9.1.2单层削壁充填法 9.1.1适用条件 1矿石和围岩具有一定的稳固性 2矿体倾角>55° 3矿体厚度<2米


2结构: 顶柱:无工程 间柱:天井 天井联络道 底柱:人工假底或布置阶段运输巷,溜井 3结构参数:阶段高50-60米, 顶柱2-3米 矿块长40-50米,间柱4-6米 矿块宽<8-10米,底柱4-6米 4采准切割工作: 阶段运输巷,天井及联络道,充填天井(先进天井) 两个溜井(1/4处),拉底巷道及拉底空间,底板浇筑 5回采充填工艺 自下而上分层回采 凿岩爆破,通风撬毛,出矿(人力电耙) 接高溜井,(双模板) 下放充填料, 铺平充填料(人力电耙) 打水泥垫板,水泥隔墙(单模板)

3参数:矿房宽度6-8米, 矿柱(间柱)宽8-10米, 顶柱3-4米底柱5-7米, 阶段高50-60米 4采准切割工作 阶段运输巷:上下盘沿脉加川脉 矿房内:充填井(先进天井)一个,拉底巷道,拉底空间,水泥底板 底柱内:溜井2个,行人脱水井两个 5回采充填:自下而上分层回采, 凿岩爆破:上向平行浅孔 通风,撬毛:由近而远撬顶 出矿:电耙 铲运机 提高溜井及滤水井:混凝土滤水井 (方形 圆形)
9.4其它充填采矿法
9.4.1分段充填法

1 -沿脉运输巷道;2 -穿脉运输巷道;3 -分段巷道;4 -矿体,5 -充填体, 沿脉回风巷道,7 -穿脉回风巷道,8 -通风充填井



9.1.1.2结构 1顶底柱:无工程 2间柱:无间柱 3矿房内:上山 回采最出的工作面 切割巷道 行人 通风 卸水 出矿 9.1.1.3采准切割工作 1阶段运输巷:下盘脉外单一沿脉布置 2行人、溜矿井: 双格溜井 一格溜矿 一格行人通风 3切割巷道: 脉内沿脉布置 4上 山:从切割巷道掘进 5上部脉内平巷:回风 行人 下放充填料 9.1.1.4回采充填工作 1落矿:沿走向全面推进一次采全厚回采,以切割平巷为自由面,以上山为工作面,打水平平行 浅孔。 2 爆破:逆倾向以宽1.2m 的小断面推进 2运搬:采用人力或电耙,将矿石运搬进溜井,两步耙矿 3支柱: 支柱须紧跟工作面,落矿后立即支护。最大悬顶距为4.8m ,充填步距2.4m ,控顶 距2.4m , 支柱间距0.7-0.9m,排距为1.2m。 通风后进入采场注意顶板安全撬毛工作, 4 充填准备:清理待充场地,建滤水密闭结构,架设充填管道具体是架设帮门子,堵头门 子,半截门子 5 充填:采用水砂充填,逆倾斜分段进行,先自下而上分段拆除立柱,再分段进行充填。 注意接顶
9.3.2下向倾斜分层充填采矿法 9.3.2.1适应条件 矿石 围岩不稳固 高品位矿石 9.3.2.2构成要素 阶段高30m 。由于矿体厚大,矿块垂直走向布置。充填天井的一侧布置回采进路时,矿块 长25 m,两侧布置进路时长50m 。
1 -人行井,2 -穿脉充填平巷,3 -沿脉充填平巷;4 -第三层充填巷道,5 -充填井, 6 -回采进路,7 -分层横巷,8 -溜矿井,9 -沿脉运输巷道
( a )不留底柱(b )留底柱
人工假底的形成:
底板混凝土的浇注及锁口
1 -钢架,2 -混凝土
9.1.4回采充填工作 1落矿:自下而上分层回采,以先进天井为自由面,以拉 底空间为工作面,打上向垂直平行浅孔。矿石,围岩 分别爆破. 2运搬:采用人力或电耙,将矿石运搬进溜井 3充填:提高溜井和行人井,盖好行人井,爆破围岩,通 风后进入采场,平场,撬毛,铺设垫板,准备爆破矿石. 溜井提高方法有:混凝土浇注 硬木横撑 铁筒接高 4采幅:矿石1米K=2围岩1米 采幅=矿+岩=K×岩 9.1.5评价 优:采切工艺简单,充填工艺简单,损失贫化小 缺:安全性差,加强管理
3采准切割:单一沿脉加川脉,人工假底,形成拉底空间 预留行人井一个,溜矿井2个,上掘充填井一个 4回采充填:自下而上分层回采 凿岩、爆破、通风、撬毛、出矿、接井(单模板)充填 9.2.4应用实例 1.薄矿体双倾干式充填方案
1 -阶段运输平巷,2 -漏斗;3 -溜矿井,4 -底柱,5 -隔墙,6 -充填天井,7 -人行天井,8 -穿脉巷道

2.单倾斜干充充填方案
1 -自行充填车,2 -垫板,3 -自行装运设备

3. 铲运机出矿胶结充填方案
1 -阶段运输平巷,2 -阶段通风平巷,3 -充填天井,4 -切割平巷,5 -矿石溜井, 6 -斜坡道,7 -顶柱,8 -底柱,9 -凿岩台车,10 -铲运机
4.铲运机出矿水砂充填方案
5.龙首镍矿

1 -钢筋混凝土底板,2 -金属网,( a )金属网隔离层,

3 -竹席,4 -板条(b)竹席隔离层
充填前需在待充进路(或待充分区)与分层切割平巷的相交部位砌筑脱 永砂门
(a)砖砌脱水砂门,(b)预制混凝土构件脱水砂门l23 -条木, 4-麻布,
5-条木;6 -混凝土墙,7 -混凝土砖;8 -红砖,9 -充填管,10 -泄水管

2.充填工作 采用由远而近的后退式充填, 3.充填分层巷道 在分层巷道底板上铺设钢筋混凝土底板,构筑脱水砂门。对分层巷道进行充填。
9.3.1.6实例
1 -分层平巷,2 -砂门,3 -扇形进路14 -砂帘子,5-人工假底, 6 -混凝土砖柱,7 -顺路天井,8 -溜井



9.3.2.3采准切割 在矿体近下盘处掘进沿脉运输巷道9 。沿走向每隔50m 在矿块中开溜矿井,并用厚度为 4.5-6mm 的钢板全焊接护壁、钢板后充填混凝土。掘进充填天井5 通穿脉充填平巷2 。上 部分层开采后,充填井在胶结充填料中顺路形成,每分层垂直矿体走向掘进分层横巷7 , 规格为2.5×2.5m ,作为初始切割巷道。 9.3.2.4回采工作 分层高度为2.5m 。分层倾角视充填料的流动角而定,用细砂胶结充填为3°-5° ,用粗骨 料胶结充填为8°-10°。分层用进路回采,随采随充。回采进路垂直分层横巷布置,可以 间隔回采,也可以依次回采。回采进路多为六角形,回采进路规格为2.5×(3-4)m。相 邻两条进路共用一下充填小井,充填小井与穿脉充填平巷2 联通。使用气腿式凿岩机浅孔 落矿,30kw 电耙出矿。矿石经回采进路6 、分层横巷7、溜井8 落至沿脉运输巷道9 ,用 振动放矿机装车运出。因为上分层的充填料是胶结体,且铺了金属网。所以,回采进路不 需再进行支护。充填过程:如下
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