冬瓜山铜矿深部采场充填技术 冬瓜铜矿深部采场充填技术:& nbsp& nbsp一、我矿技术条件:& nbsp& nbsp冬瓜山铜矿埋深-690 ~-1007 m，矿体厚度1.13 ~ 100.67 m，平均厚度34.16m，矿床呈层状缓倾斜，产状和形态与围岩一致。 采场沿矿体走向布置，采用隔采顺序开采。 该矿采场长82米，宽18米，全部尾砂胶结充填。矿柱采场长78米，宽18米，随后全尾砂充填。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp尾砂胶结充填，地面建设6套运行机理相同但相互独立的充填料浆制备系统，单套充填料浆制备系统生产能力为80 ~ 100 m3/h。 充填时，70%全尾砂从立式砂仓排出，水泥按设计比例加入。经φ2.0×2.1m高浓度搅拌罐充分搅拌后，成为浓度为72% ~ 74%的充填料浆。 每个采场充填次数为3 ~ 3.9次，充填料浆重力输送。 从全尾砂充填料浆的实验室试验结果可以看出，全尾砂中-20μ m超细颗粒含量为37.84%，-200μ m为72.42%，尾砂含硫量为5.67% ~ 6.44%。 & nbsp& nbsp& nbsp二。冬瓜山铜矿采场充填技术:& nbsp；& nbsp(1)力学计算& nbsp；填土挡土墙的选择:& nbsp；& nbsp根据充填经验，随着充填料浆逐渐脱水、沉降、凝结、硬化，形成的充填体对挡墙的作用力逐渐减小，未凝结硬化的充填料浆在刚充填进采场时对挡墙的作用力最大空。 当充填料浆不超过挡墙高度时，对挡墙的受力分析最具代表性。 当浆液未固结时，内聚力C=0，内摩擦角φ = 0。采场充填和挡墙应力见图1。 挡土墙竖向线性荷载Q、总压力P、竖向弯矩M、最大竖向弯矩Mmax、作用点Zo的计算公式分别见公式(1)～(5)，计算结果见表1。 计算时，充填料浆的灰砂比为1:4，重量浓度为72%，料浆容量为R液体=1.85g/cm3，沉降凝固后的堆积密度R固体=1.99g/cm3。 & nbsp& nbsp1 & nbsp采场挡墙应力分析表1:充填挡墙压力计算值:第一次充填高度h(m)、总压力P(t)和垂直弯矩mmax(t·m)之和与点zo(m)1 . 001 . 502 . 002 . 503 . 503 & nbsp；50502 . 50003 . 50005353503& nbsp从表1可以看出，当填土高度为1 ~ 2m时，填土挡土墙的压力P和竖向弯矩Mmax呈指数增长。 & nbsp& nbsp& nbsp从填土挡土墙的力学计算公式可以看出，作用在挡土墙上的分布压力Q与第一次填土高度H成正比，总压力P与第二次填土高度H成正比，最大弯矩Mmax与第三次填土高度H成正比，说明填土高度H对填土挡土墙的安全性影响最大。 根据矿体底盘形状，布置斜槽底部结构(见图2)。同一采场54线巷道标高一般比52线低6 ~ 7m，坡度为3.5%±6.7%。 铲运机通过放矿方式取出矿石。放矿进路的设计规格为4.5m×3.75m(宽×高)。采场放矿进路实测数据表明，放矿进路高度在4m以上，不稳定部分约7m。只有得到支持，它才能安全工作。 一些矿石残留在底部结构中，给采场底部结构的充填带来了一定的困难。 & nbsp2 & nbsp采场结构:& nbsp& nbsp根据充填准备站的生产能力分析，底部结构充填时，矿区局部充填料浆的料浆液位会在短时间内急剧上升，同时充填挡墙的应力也会急剧增大，使挡墙容易坍塌。 底部分期充填影响采场充填能力，不利于充填生产管理。 通过对冬瓜山铜矿深部采场倾斜底部结构特点、充填挡墙力学分析、安全工况和充填能力的分析，深部采场底部充填挡墙采用钢筋混凝土结构是合理的。 & nbsp& nbsp& nbsp(2)采场充填:& nbsp；& nbsp冬瓜山铜矿深部采场存在穿脉运输、钻孔硐室、充填巷和底部结构放矿进路。 充填前，在矿区内布置降水管、底部结构和上部钻孔室，出口处需要充填挡墙，并按要求布置降水管出口和充填观测管。 当底部结构充满时，观测者可以通过填充观测管及时掌握浆液高度的变化。根据52-8 #采场底部结构充填记录分析，从挡墙底部至挡墙顶部充填时间为3 ~ 4小时，充填生产能力按80 ~ 100 m3/h计算，充填后可充填至一个挡墙高度位置约240 ~ 320 m3。当浆液充填至挡墙顶部时，停止充填，保持充填体。 为了保持充填的连续性，根据采场充填钻孔的布置特点，通过更换各充填钻孔的导管对采场底部结构的不同部位进行充填。在20分钟的换管调整时间内，充填料浆没有堵塞管道。整个底部结构充填后，充填管布置在采场中部的钻孔内进行充填。 在采场充填过程中，充填料浆经脱水管脱水后能尽快凝固硬化。 & nbsp& nbsp& nbsp三。结论& nbsp& nbsp& nbsp通过理论分析可以看出，竖向线性荷载Q、总压力P、最大竖向弯矩Mmax与充填挡墙的充填料浆高度H之间的关系，在充填过程中上述参数急剧增加。 采场斜底结构深度不同，放矿进路高度不同，采场底部有残留矿石。根据充填孔位置的不同，调整钢筋混凝土挡墙和充填位置，大大提高了采场的充填力。 自充填系统投产以来，采场充填工艺各环节成功实现了工业化生产，目前采场充填量已达到41万m3。
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