文档介绍:2010年第1期/第31卷黄金 GOLD 采矿工程 23 充填采矿技术应用发展及存在问题研究收稿日期:2009-11-11 作者简介:张海波(1978)),男,河北磁县人,讲师,博士研究生,主要从事采矿工程、安全技术方面的研究工作;河北省唐山市新华西道46号, 063009 张海波 1,2,宋卫东 1,许英霞 2 (;) 摘要:总结了充填采矿的发展现状历程与成功应用的经验,对矿山充填采矿技术发展趋势和所应解决关键技术问题进行了评述。最后得出在资源利用和环境保护协同并进的地下矿山,充填采矿技术必将得到优先发展。关键词:充填采矿;资源利用;环境保护中图分类号:TD833134 文献标识码:B 文章编号:1001-1277(2010)01-0023-03 随着现有探明的矿产资源不断消耗,采矿向深部发展,地温地压不断增加,环境保护的日趋严格,充填采矿技术的优势凸现。与其他采矿方法相比,充填采矿法有提高矿石回采率、减少矿石贫化率、充分利用现有资源、有效地控制地压和地表塌陷、优化矿区周围环境、防止内因火灾和/三下开采0等显著特点。而且充填采矿在改进和完善现有技术的基础上,又有新的进步,在充填料制备、输送技术、充填材料开发和充填回采工艺技术等方面均有了长足的发展,加之井下无轨自行设备的广泛应用,充填采矿目前已成为一种高效的开采方法。 1充填采矿技术应用现状中国的充填技术经历了废石干式充填、分级尾砂水力充填、碎石水力充填、混凝土胶结充填、磨砂胶结充填、分级尾砂或天然砂充填、废石胶结充填、全尾砂胶结充填、赤泥胶结充填和膏体充填的发展过程。但中国矿山数量多,开发与应用的充填工艺与技术类型多,尤其是近十余年来,在新的充填技术的研究开发和推广应用方面均取得了长足的进步[1]。综合起来,中国的充填采矿技术发展大体分以下几个阶段。第一阶段是20世纪50年代、60年代,均是以处理废弃物为目的的废石干式充填工艺。%,%。但废石干式充填因其效率低、生产能力小和劳动强度大,满足不了采矿工业的发展,国内干式充填采矿所占比重逐年下降,几乎处于被淘汰的地位。60年代开始应用水力充填工艺,1965年在湖南锡矿山南矿为了控制大面积的地压活动,首次应用了尾砂水力充填采空区,有效减缓了地表下沉;湘潭锰矿当时也采用了碎石水力充填工艺,以防止矿坑内因火灾等。第二阶段是20世纪70年代、80年代,开始应用尾砂胶结充填技术,由于非胶结充填体无自立能力, 难以满足采矿工艺高回采率和低贫化率的需要,所以在水砂充填工艺得以发展并推广应用后,开始采用胶结充填技术。20世纪70年代细砂胶结充填在广东凡口铅锌矿、山东招远金矿和焦家金矿等矿山得以应用。这一时期的细砂胶结充填料主要以尾砂、天然砂和棒磨砂等作为充填集料,胶结剂为水泥。目前,以分级尾砂、天然砂和棒磨砂等材料作为集料的细砂胶结充填工艺与技术日臻成熟,并已在广东凡口铅锌矿、甘肃小铁山铅锌矿、南京铅锌银矿、江西铜业集团公司武山铜矿、安徽铜都铜业安庆铜矿、金川二矿、湖北鸡冠嘴金矿、山东招远金矿等20几座矿山应用。其中湖北鸡冠嘴金矿用江砂充填,山东招远金矿用海砂加尾砂充填,金川二矿用棒磨砂充填,其他均为分级尾砂充填。第三阶段是20世纪90年代以来