充填采礦法簡介

1、第十二章充填采礦法1 充填采礦法概述一、充填采礦法特點：凡是隨著回采工作面的推進，逐步用充填料充填采空區(qū)的方法叫做充填采礦法。充填采礦法也將礦塊劃分為礦房和礦柱兩步驟回采，先采礦房，后采礦柱。礦柱回采可用填法，也可以考慮用其他方法。礦房的回采是采一分層，把礦石運出，隨后充填這一層，然后再采一層，再充填一層。依此循環(huán)，直到到全礦房采完為上。一采一充或兩采一充。二、充填采礦法的發(fā)展情況充填采礦法在國內(nèi)外金屬礦山應用的歷史悠久，古代就用采掘的廢石留在采空區(qū)的辦法來采礦，發(fā)展到現(xiàn)在的機械化作業(yè)的充填采礦法。(1)國內(nèi)情況充填采礦法在金屬的礦山應用情況也是變化的，有起有落，開始應用的比較多，后來減少了，

2、現(xiàn)在又興盛起來。目前仍然有日益增加的趨勢。全國約有20多個冶金山采用了充填法，不是今年的統(tǒng)計數(shù)字。參考資料我國的紅透山銅礦、鳳凰山銅礦、銅錄山銅礦、焦家金礦、凡口鉛鋅礦、湘潭鈕礦、黃沙坪鉛鋅礦等都使用充填采礦法。2)大躍進期間一一各種高效率的采礦方法在冶金礦山中大力推廣， 有些原來采用干式充填采礦法的礦山， 改用了其他方法，故充填法比重急劇下降。3) 1964年一一我國凡口鋁鋅礦開始使用膠結(jié)充填法。4) 1965年一一我國某礦山南礦由于采空區(qū)的面積過大，發(fā)生地壓活動，故開始了尾砂充填空區(qū)的試驗。后來其他礦又進行了膠結(jié)充填法試驗。5) 1966年一一湘潭鈕礦第一期擴建設(shè)計，采用3水砂充填壁式采礦

3、法。1969年投產(chǎn)，用到現(xiàn)在,對防止內(nèi)因火災取得了較好效果黑色金屬礦有色金屬礦1955年統(tǒng)計54.8%38.0%1963年0.7%0.7%1970年6%7%采礦法、水砂，膠結(jié)充填法還沒有用過國內(nèi)使用充填法的歷史情況1)解放時期一一我國僅有少數(shù)幾個冶金礦山采用干式充填6) 1967年一一黃沙坪鋁鋅礦采用了干式充填采礦法，同年銅礦也曾試驗采用充填法。7）從1967年以后，相繼有：托里絡礦、柏坊銅礦、紅透山碉礦，鳳凰山銅礦，銅錄山銅礦等礦山采用了充填法。到目前為止，全國約有20多個冶金礦山全部或部分地采用了充填采礦法。（2）國外充填采礦法發(fā)展情況目前，充填采礦法在國外金屬礦山已獲得日益廣泛的應用，其

4、所占比重正在持續(xù)上升。例如，加拿大、美國、日本、瑞典、蘇聯(lián)、西德等。11970年一分層充填法比重為22.2%;1973年一分層充填法比重為29.1%1974年一用充填法采出的礦石為2500萬噸。深入充填料中的水泥約價值1000萬元；又如美國。1971年一使用充填法的金屬礦山數(shù)為38個。其中用充填料回填空區(qū)的礦山有：25個。1971年美國脈狀礦日產(chǎn)礦石量為1200萬噸以上的有色礦山，只有6個，而除一個用留礦法開采外，其余均用充填法開采。日本充填法使用比例。1956年占24.5%,1967年占35.2%,1970年占39.0%。4瑞典情況一在45個礦山中，有13個礦山采用分層充填法開采。5蘇聯(lián)一1

5、965年使用充填法開采的礦石量為14.9%。1975年使用充填法開采的礦石量為38.0%。6其他國家如澳大利亞、西德、印度、英國、奧地利等國家也都廣泛地應用充填采礦法開采有色、稀有金屬礦體。三、充填的目的（一）進行地壓管理利用形成的充填體進行地壓管理，用的控制圍巖崩落和地表下沉，并為回采工作面而創(chuàng)造方便條件和安全條件，保護地表建筑物，緩和大面積地壓活動，恢復安全生產(chǎn)。（二）杜絕內(nèi)因火災有些礦山用這種方法來預防有自燃性的礦床（內(nèi)因火災或其他災害）。參考如我國湘潭鈕礦，礦體的直接頂板為葉片狀黑色頁巖，崩落后在有水和空氣的條件下，經(jīng)3050天后發(fā)生自燃。采用充填法后，杜絕了內(nèi)因火災。（三）為回采礦柱

6、創(chuàng)造了條件礦房采完以后空場能否及時進行充填，將直接導致礦柱能否進行回采，由此將直接影響礦山三級礦量的平衡和均衡生產(chǎn)。如我國凡口鉛鋅礦，用水平分層充填法回采了兩側(cè)均為水泥尾砂、膠結(jié)充填體的礦柱。）（四）為深部、水下開采創(chuàng)造條件。用于深部開采，水下采礦以及預防沖擊性地壓。四、充填材料及其充填料的輸送方法。（一）充填材料來源地表堆積的廢石；掘進坑邊的廢石；選礦廠的尾砂；冶煉廠的爐渣；戈畢集料；從地表屬門米石等。（二）充填材料的輸送方法可以通過礦車或其他機械運輸，也可用風力、水力輸送。目前水力輸送應用比較廣泛。五、充填采礦法分類（一）按充填料的性能和充填工藝特點分類：L 膠結(jié)充填可分為：Y:非膠結(jié)充填

7、干式充填t水砂充填（二）按礦塊回采工作面的推進方向和回采工藝特點分類：上向分層充填采礦法；下向分層充填采礦法；壁式充填采礦法；削壁充填法；支架充填法。六、充填采礦法的適用條件（一）開采品位較高的富礦，并且要求有比較高的回采率和比較低的貧化率；或開采稀貴金屬。（二）賦有條件件和開采技術(shù)條件比較復雜的礦床，如：水文地質(zhì)條件、礦體形狀比較復雜；礦體埋藏較深而且地壓較大；礦石或圍巖有自燃發(fā)火的危險；地表或圍巖不允許有大面積沉陷或劇烈移動而需要特殊保護；露天和地下同時進行開采。（三）適用于礦石穩(wěn)固，圍巖不穩(wěn)固的礦床如果能采用特殊的支護方法或下向分層充填法，也可以用來開采礦石不穩(wěn)固的礦體。（四）適用于開采

8、急傾斜礦體因為急傾斜礦體便于向采場輸送充填料，并且可以減少充填不到的空間及充填料接頂?shù)拿娣e。但是，如果能采用水力或風力充填的話，也可以用于緩傾斜薄礦脈的開采中。七、充填采礦法與其他采礦方法比較的優(yōu)缺點：(一)充填采礦法的優(yōu)點：(1)采、切工程量小，靈活性大；(2)礦石損失、貧化??；(3)能夠比較有效的維護圍巖，減少圍巖的移動和防止大量冒落；(4)對于薄礦脈或多品種礦石可以進行選別回采；(5)可以防止礦床開采的內(nèi)因火災；(二)缺點：(1)回采工藝和充填工藝復雜。(2)充填和采礦互相影響，如果回采作業(yè)機械化所不能妥善解決，則生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力都比較低；(3)充填料的開采，加工、輸送及其他一系列消耗

9、使礦石成本較高。開采運輸與堆積充填料這些工作所需要的費用占采礦成本的40-50%o(4)勞動強度大；2 干式充填采礦法一、干式充填采礦法的特點和適用條件(一)特點：(1)將礦塊劃分為礦房和礦柱，先采房，后采柱，兩步驟回采。礦房是自下而上分層回采，隨著回采工作面的向上推進，逐層充填采空區(qū)的維護上、下盤圍巖，同時為繼續(xù)上采創(chuàng)造作業(yè)條件。(2)干式充填采礦法多用廢石作為充填料，充填料利用主充填井下放到井下，再用其他運輸送到工作面進行采場充填工作。(3)礦房回采到最后一個分層后，要進行接頂充填。(4)礦柱回采工作是在采完一批礦房以后或采完一個階段后進行。(二)適用條件(1)適用開采品位高，價值高的礦石

10、；(采礦體厚度小于4米的)；(2)適用于開采礦石穩(wěn)固，而圍巖不穩(wěn)固的急傾斜薄到中厚的礦體；礦體太厚時，充填工作量大,輸送充填料和在礦房中鋪平充填料的工作太繁重。(3)缺乏水力充填的廉價材料；(4)礦山開采中自然涌水量大，不宜采用水力充填法開采；(5)缺乏水源地區(qū)的礦山，用水力充填法供應不上水。(三)干式充填法分類：按工作面形式不同，可分為三類，即：（一）上向水平分層干式充填法；（黃沙坪鋁礦用及紅化溝金礦用）（二）傾斜分層干式充填法；（三）削畢充填采礦法。（紅花溝金礦用）二、干式充填采礦法典型方案（上向水平分層干式充填采礦法）（一）上向水平分層干式充填采礦法特點：屬于干式充填法的一種，與干式充填

11、法總的特點基本相同。它也是兩步驟回采，向下而上分層回采。隨著工作面以向上推進，逐層充填采空區(qū)，用以支撐上、下盤圍巖并造成不斷上采的作業(yè)條件。當?shù)V房采到最后一個分層后，要進行接頂充填。礦房采完后，再有計劃地回采礦柱。（二）礦塊構(gòu)成要素（1）礦塊布置方式礦塊布置方式分為沿走向和切走向兩種。1沿走向布置一一當?shù)V石與圍巖比較穩(wěn)固的條件下，礦體厚度又不超過10-15米時，采用沿走向布置。2礦塊切走向布置-礦體厚度1015米時，用切走向布置。（由所給尺寸可看出， 此數(shù)值比空場法要小。 因為圍巖不穩(wěn)固， 允許暴露的面積小， 因而以1015米為界）。（2）礦房長度礦房的長一般宜控制在50米以內(nèi)。如果礦體厚度超

12、過50米，則在礦體的垂直走向方向上布置兩排礦房，在兩排礦房之間留沿走向的縱向礦柱。干式充填采礦法典型方案頂柱53rIn隔墻隔墻1階段高度一般為3060米（常用的是3545米）2階段高度過大，在生產(chǎn)中會產(chǎn)生一些困難，如：當?shù)V體厚度不大，而礦體傾角變化大時，會引起架設(shè)流礦井的困難；當?shù)V體很厚，出礦量很多時，溜井下部磨損大，維護困難。（鋼溜井可通過1015萬噸礦石，予制混凝土溜井一般達不到10萬噸礦石）。參數(shù)階段高度大，則回采速度慢，當回采上部分層時，礦石的穩(wěn)固性降低。對于階段高度的取值方法：當?shù)V體傾角比較大，傾角和厚度變化不大，礦體、輪廓規(guī)則時，采用較大的階段高度；當?shù)V床勘探類型越高時，階段高度可

13、以取的越小。（4）礦房的水平暴露面積礦房的水平暴露面積，主要取決于礦石的穩(wěn)固性。當?shù)V石穩(wěn)固時，水平暴露面積多在300500M21-沿脈平巷4-充填天井2-人行天井5-溜礦井3-聯(lián)絡道m(xù)m上向水平分層干式充填法1-階段運輸平巷；8-底板；2-回風巷道；9-電耙膠車;3-充填天井；10-頂柱；4-放礦溜井 11-底柱5-人行通風天井 12-充填料6-聯(lián)絡道（間距 46m）13-崩下礦石7-隔墻；14-炮孔（3）階段高度溜井傾角07601拉底巷道2X咪21050205020之間；當?shù)V石很穩(wěn)固時，可達到8001200M2或更大，（個別礦山達到2000M2）。（5）礦柱尺寸1）問柱寬度：間距寬度取決于問

14、柱的回采方法和礦巖的穩(wěn)固性以及礦體厚度。用充填法回采問柱時，可留710米。當?shù)V石和圍巖不太穩(wěn)固且地壓較大時，則應取較大的尺寸。間柱留的過小，受的壓力大，不易回采礦柱；間柱留的過大，則又形成較大的采空區(qū)。當?shù)V體很薄時（34米的薄礦脈），也可以不留問柱，此時采用在礦房之間澆灌混凝土隔墻的辦法；2）頂柱厚度當上部運輸巷道需要保護時，則應當根據(jù)礦石的穩(wěn)固性和礦房的大小，保留35米厚的頂柱。不留頂柱可以簡化回采步驟，因而可以減小礦石的損失和貧化，但需要建造人工假巷。3）底柱高度對于充填采礦法，由于采準巷道布置簡單，在底柱中的巷道很少，并且不在其中進行二次破碎。故礦石底柱的穩(wěn)固性破壞較小，因而底柱高度可以

15、小一些。當?shù)V房位于主要運輸平巷之上時，必須要留底柱。一般在運輸平巷上部只留2-3米高的底柱。（即從運輸水平底板算起總計高4-5米）。（三）采準工作采準工作包括有：沿脈和穿脈平巷，天井、聯(lián)絡道，放礦溜井以及充填井。（1）沿脈平巷和穿脈平巷為了便于探礦和采礦，一般靠近礦體下盤或上盤邊界掘進。沿脈運輸平巷多用于中厚以下礦體的回采中。當?shù)V體很厚，礦房垂直走向布置時，為了布置溜井方便，相鄰礦塊采礦互不產(chǎn)影響等，通常采用穿脈運輸平巷）。當?shù)V房和間柱沿走向的長度比較大時，則礦房和間柱分別開鑿獨立的運輸穿脈巷道。相反，則運輸穿脈巷道可開在礦房和間柱的交界外，共用一條巷道。運輸巷道的斷面一般為2.1浸.5米，（

16、依運輸設(shè)備定斷面）。（2）在一個礦房中至少應當有兩個天井（一個是人行天井，另一個是定填天井）。1）人行天井-人行天井一般布置在間柱寬度的中央靠下盤處。通過聯(lián)絡道與礦房聯(lián)通。如此布置，對天井的維護、探清礦體邊界和以后回采問柱都很有利。人行天井斷面為（1.5m2.0m）X2.5米2或2X2米2,其傾角應大于60,以便回采礦柱時可以改作充填井。礦體兩邊的人行通風天井，一般可以采用順路天井。優(yōu)點是可以減少掘進工作量。同時能適應礦體形態(tài)的變化順路天井的斷面一般為1.5X.5米2。2）充填井-充填井一般布置在礦房中央靠上盤的地方，以減少充填料的運搬距離。另外在定位時，應考慮到充填井與溜礦井、人行井之間的相

17、互位置，做到既便于工作，而又確保礦房中工作的安全。充填井的上部出口與上部平巷或短橫巷相通，以便傾倒充填料。充填井的傾角應當保持在60。以上，以便充填料和混凝土能靠自重順利地溜下充填井斷面-應當滿足運送充填料，運送材料以及設(shè)備等的需要，因而井的斷面應當大一些。（3）放礦溜井1）在一個礦房中應設(shè)兩個放礦溜井，以便于當一個溜井發(fā)生堵塞或破壞時，另一個溜井還能繼續(xù)生產(chǎn)。（當?shù)V房很小時，有時只留一個溜礦井）。2）溜井的位置-溜井應設(shè)在礦石運搬距離最短的地方，同時使用的運搬機械不同，應有所區(qū)別。3）流礦井斷面-通常為因形斷面，內(nèi)徑為1.5漢.8米2,它是由礦石的塊度及出礦量大小確定的。4）溜井砌筑-溜井可

18、用混凝土澆灌或予制混凝土磚砌筑成，或者用鋼板焊接成園筒（如焦家金礦、紅花溝金礦都用鋼板）5）溜礦井的傾角應當大于600溜井的下口與平巷或橫巷相通，并設(shè)有放礦閘門。（4）聯(lián)絡道：自拉底水平的底板起，在天井中每隔46米，垂高布置一條聯(lián)絡道，使之與礦房相通。兩個天井的聯(lián)絡道，在垂直位置錯開布置較好，以免充填時兩個天井中的聯(lián)絡邊同時被堵死。聯(lián)絡道要和天井掘進同時完成。聯(lián)絡道斷面為1.5）21.8）2米2。（四）切割工作1）對于干式充填采礦法，切割工作只有一個拉底工作。在拉底之前，先在拉底水平掘進一條拉底巷道，它是先由人行天井第一條聯(lián)絡道掘進一條短巷，與溜礦進一相通，然后利用溜礦井出礦，同時把拉底巷道（

19、在礦房中）掘進完畢。拉底水平位于運輸巷道上部2-3米處，拉底巷道斷面為1.8）2.02X2m20在拉底巷邊的基礎(chǔ)上，向礦房兩邊擴大至礦房邊界。在拉底區(qū)的底板上要澆灌一層厚0.30.5米鋼筋混凝土作為下階段回采的保護層。聯(lián)絡道（即第二種拉底方法-留底柱拉底方法）-啰!也閡天井川川川TTTL/1間柱溜礦井拉底巷邊（2）拉底的方法可分為無底柱拉底方法和有底柱拉底方法兩種:1）無底柱拉底方法：（人工底柱）無底柱拉底方法適用于開采貴重金屬的薄礦脈。拉底方法是-從運輸平巷開始，在礦房范圍內(nèi)，將平巷開幫，擴大到礦房邊界，再往上挑頂，使總高度達到56米。將礦石運出后，在底層鋪0.3米厚的鋼筋混凝土底板，在此底

20、板上人工澆注運輸平巷，其他空間用充填料充填滿，再澆0.2米厚的底板即可。2）留底柱的拉底方法在運輸巷道頂上留有2-3米左右的礦石底柱，在底柱上拉底，媽先從井中的聯(lián)絡邊掘進一條切割巷道（短巷）和放礦溜井連通，以利于用溜井出礦。利用切割巷道拉底，在拉底巷道的基礎(chǔ)上，擴幫形成高為22.5米的拉底空間。 然后在上面澆注一層0.30.5米厚的鋼筋混凝土底板。（ii）留底柱拉底上述兩種拉底方法，各有自己的優(yōu)缺點。無底柱拉底方法的優(yōu)點是：可以免除回采底柱的困難，可以提高礦石回收率。缺點是：工作繁重，勞動量大，效率低。留底柱拉底方法的優(yōu)點是：效率高，拉底時對巷道的運輸工作影響較小。缺點是：回采底柱的損失比較大

21、。（五）回采工作回采工作一般是按分層進行的，每采完一層，就充填一層，使工作空間始終2.02.2米左右的高度。這樣每采充一次便形成一個工作循環(huán)。每一分層的回采作業(yè)是相同的。每一個工作循環(huán)包括：薄礦、撬毛、運搬礦石、充填、澆注混凝土隔墻和底板，加高溜礦開和順路天井等。由此可見，縮短一個回采循環(huán)時間，即可提高充填法技術(shù)經(jīng)濟效果（1）薄礦的分層高度-目前國內(nèi)主要用淺孔崩礦，分層高度少為1.52.0米。如果用中深孔崩礦。則分層可達4-5米，或可采用兩次以致多次淺孔崩礦，逐步形成。加大分層高度有優(yōu)點，也有不足。1）優(yōu)點：可減少輔助作業(yè)量，（如清場、澆注工作，吊遷設(shè)備等）可提高勞動生產(chǎn)率和采礦程度，降低采礦

22、成本。2）缺點：撬毛工作困難：因采空區(qū)的空間高達6-7米，工人觀察，檢查頂板困難。處理浮石也難，故安全性差。2巖用中深孔薄礦，則必然增加大塊，增加了破大塊工作量，影響電耙出礦效率。且污染空氣。3若用人工澆注隔墻時，則由于隔墻高度增大，造成澆注工作勞動強度大，困難顯著增加。在條件許可情況下，可以采用高分層回采。采用高分層的必要條件和應采取的措施是：a）礦石和上盤圍巖很穩(wěn)固；b）有自行式升降臺，可隨時檢查頂板和處理浮石；c）有輸送混凝土澆注隔墻的機械設(shè)備；d）使用高效率的鑿巖設(shè)備，加大炮孔密度，減少大塊率。（2）鑿巖爆破工作鑿巖方式有兩種：利用上向式鑿巖機打上向孔；打水平孔。一般多用上向孔，孔深1

23、.62.0米，孔間距0.81.2米。前后排炮孔錯開布置，以充填井為自由面崩礦，每分層分為2-3次爆破。打上向孔，可以集中把眼打定，然后一次爆破，也可分次爆破。放炮后，集中出礦，適合用電耙出礦。打水平孔時，只能隨打隨崩礦，適用于裝礦機出礦。打水平孔崩礦、頂板比較平整，撬磴工作量小，有利于頂板管理，安全性比較好。對于充填法，采場內(nèi)一般不分梯度鑿巖，因那樣充填工作不利。但可以先爆破一半，之后充填這一半，而另一半，可進行鑿巖，打完眼爆破，出礦后再充填。也即兩半部分交替進行作業(yè)。3）礦石運搬目前國內(nèi)充填法礦石運搬主要用電耙和裝運機兩種設(shè)備，它們各有優(yōu)缺點。電耙子的優(yōu)點是：堅固耐用，操作簡單，維修費低，運

24、搬能力大，（一臺28KW電耙，平均生產(chǎn)能力可達120150噸/臺）用電耙在采場內(nèi)既可出礦，又可用來耙平混凝土料，也可用來鋪平充填料，效率高。缺點是：靠邊處礦石耙不干凈，要人工輔助清理，要經(jīng)常移動滑輪。需要有高強度的混凝土底板，否則會增加礦石的損失貧化。裝運機的優(yōu)點是：運輸靈活，能比較干凈的把礦房內(nèi)的礦石裝運出石。缺點是：不能耙平充填料，也不能用來鋪設(shè)混凝土。（4）混凝土澆灌工作干式填法的混凝土澆注工作有三項一一澆注底板。隔墻及放礦流井。有時也要澆注人工假底和順路天井。1）澆注底板為了提高礦石回收率和改進作業(yè)條件，要在充填料上（每一分層回采完以后）面鋪一層厚為810cm的混凝土，人工澆注混凝土時

25、，效率低，勞動強度大。另一種方法是把攪拌好的混凝土從充填井下放，倒入采場中，然后用電耙子耙（耙斗翻過來放著）再輔助少量人力勞動即可完成。一個300500米2的礦房，且一個班時間可以鋪完混凝土底板。對混凝土底板強度要求一一一般要求在落礦之前軸向抗壓，強度不小20kg/cm2,且應在鋪設(shè)后23個班內(nèi)達到此強度。參考內(nèi)容:鋪設(shè)混凝土底板的三種方法：（實際是混凝土制備輸送采場的辦法）。用噴漿機噴射混凝土方法一一實質(zhì)是將干的膠結(jié)構(gòu)料通過直徑為50mm的膠結(jié)管導入噴咀，在噴咀處加水向外噴射的方法。管道自流輸送澆注法一一這種方法實質(zhì)上是在上水平將混凝土料通過直徑100150mm的管道自流到礦房，導入軟膠管進

26、行澆注軟膠管進行澆注?；炷翑嚢铏C法一一它是把攪拌好的混凝土，經(jīng)壓氣罐沿管道輸送到礦房進行澆注。2）澆注混凝土隔墻。（有的礦山叫護壁）隔墻的作用是一一將間柱和充填料分開，為以后回采問柱創(chuàng)造條件，以降低礦石損失和貧化。隔墻的厚度一一各個礦山不一，一般為0.52.0米之間。參考:隔墻的厚度到底多厚為合適？目前尚無可靠的計算方法和充分的實踐經(jīng)驗。礦山用的隔墻薄者為0.50.6米，厚者達1.52.0米。經(jīng)過幾個礦山局部揭示的情況來判斷，只要分層的隔墻澆注在同一垂直面上，且混凝土的質(zhì)量比較好，且用充填法回采間柱，則隔墻的厚度有1.0米已夠，可保證質(zhì)量要求。目前多數(shù)礦山是先充填礦房， 而后砌筑隔墻的辦法。

27、 即首先用混凝土予制件做好隔墻的模板， 之后進行充填工作，當進行到一個分層還差0.2米時停止充填，改為進行澆注混凝土底板工作，在此同時把混凝土入隔墻內(nèi)，使底板和隔墻同時完成。這樣工作效率比較高。（5）充填工作。1）充填的主要目的是一一利用充填料支撐兩盤圍巖和作為工人作業(yè)的工作臺。每采完一層后要進行充填，否則采完下的空區(qū)高度加高一層，對采礦作業(yè)不方便，且不安全2）充填工藝一一礦房情況后，完成一部準備工作后，（如澆注隔墻，加高溜礦井及順路天井等）,之后從充填井向礦房下放充填料，待充填量達到設(shè)計要求的高度時停止，扒平表面，然后鋪一層混凝土底板。至此，充填工作結(jié)束，又可開始下一次新的循環(huán)。3）干式充填

28、所用的材料一一多用廢石，即井下掘進的廢石，或開辟專用的采石場掘進廢石對充填料塊度要求：塊度不要太大，一般不超過300350mm,以及運送上的困難。要求充填料中含硫不應太高，以及含黃沙量應少，其他含粘結(jié)性的物質(zhì)應少。三、干式充填系統(tǒng)金屬礦山在使用干式充填時， 多數(shù)是礦井上部就近設(shè)備采石場， 采下的巖石用留井下進行充填， 在可能的條件下，盡量利用自重運輸。干式充填系統(tǒng)如下方圖所示。實際生產(chǎn)中，當開采深度不大，且地表采石條件方便時，可采用多充填井下料。這種可以減少，坑內(nèi)水平運輸工作。充填料的開采4加工破碎乂蚯表運輸主充填井|1坑下水平運輸|1平場充填天井|1平場內(nèi)運搬、鋪平當采用主充填井下料方式時，

29、為了不與運礦系統(tǒng)互相干擾，充填井多布置在礦體上盤，力求形成單獨充填運輸系統(tǒng)。當充填工作量較大時，還應放設(shè)專門的水平巷道來運送充填料。四、干式充填采礦法實例（黃砂、坪鋁鋅礦實例）（一）礦床自然條件：該礦屬于高溫到中溫的熱崩礦床。 礦體多產(chǎn)生在火成巖與石灰?guī)r接觸帶附近的斷裂帶或破碎帶中， 形狀極不規(guī)則，厚度變化在0.530米之間，平均810米。傾角由緩傾斜到是傾斜，一般為5080,分枝復合現(xiàn)象較普遍。絕大多數(shù)礦體，礦石和圍巖都比較穩(wěn)定。礦石品位很高，但變化較大，含硫量達20%,崩下的礦石有粘結(jié)性。（二）該礦使用的采礦方法一直用干式充填法開采。礦塊結(jié)構(gòu)子典型方案相似。階可高36米，頂柱厚34米，府柱

30、高5米（由于品位高，有時不留底柱，間柱寬78米，礦房沿走向布置時，礦塊長3060米。切走向布置時，礦房寬1012米。礦房的水平暴露面積一般控制在500m2內(nèi)。采準、切割工作，回采工藝與典型方案相同。據(jù)1972年統(tǒng)計的平均技術(shù)經(jīng)濟指標為：采切比：7m/千噸；損失率：3%;貧化率：20%;平均采礦強度：3.62噸/日米2,礦房平均生產(chǎn)能力：44.2噸/日；電耙平均出礦能力：50噸/臺班;六、削畢充填采礦法（一）削畢充填法是干式充填法的一種。當開采厚度很小的極落礦脈時，由于礦脈厚度很小，采下礦脈之后的采空區(qū)也很小，工人不能在其中工作。如果將圍巖一塊采下來，則貧化過大，增加運輸和加工費用，在經(jīng)濟上不合

31、理。其實質(zhì)是在工作面中，將礦石和圍巖分別開采，礦石運搬出來，而廢石則留在礦房中作為充填料。在這種情況下，可以運用分采充填法或叫削畢充填采礦法。）削畢充填采礦法的特點：這種方法是在階段中工作面連續(xù)推進。礦塊天井多為川之路天井。由于礦體很薄，故不留間柱，有時留很小的底柱，但也有時不留底柱，而是架設(shè)人工底柱（木梁的或是混凝土的）?；夭蓵r先采礦石，后采巖石。在落礦之前，要在充填料上鋪好墊層，（膠皮帶或草袋子，鋪鋼板等鋪1520合分厚的混凝土），將礦石用1.0米深的炮眼崩下來后，用人工或用電耙出礦，然后再崩落圍巖充填采空區(qū)，形成人員可以工作的最小空間，如此循環(huán)作業(yè)，將一個礦塊采完為止。（二）礦塊構(gòu)成要素

32、：（1）階段高度：一般小于3045米；（2）天井間距：一般為50米，采用尺寸不大的采區(qū)其主要原因是：在極落礦脈中有用成份一般分布不均勻，礦體沿走向和沿傾斜常常有膨大縮小的情況，采區(qū)尺寸不大，則有利于在采準時更好的探清礦脈情況。工作面工人工效：6.5噸/I班;平礦直接成本：8.5元/噸。五、傾斜分層充填法一般工藝與典型方案同，只是工作面不是水平，而是傾斜的呈于耙礦。（角度一般傾斜45012。，角度過大不安全）。傾斜工作面，這樣有利31（傾斜分層充填法）21、順路天井，2、充填料，3、塊石隔墻，,8,3523587、順路天井（3）一般不留頂柱、底柱和間柱，底柱多用人工底柱（木結(jié)構(gòu)的或混凝土的）（4

33、）采礦中礦石留于間距約10米左右（用人工運搬時間距小，若用電耙運搬間距可增大）。（三）采準工作（1）掘進運輸平巷（2）掘進人行通風天井（3）這種采礦方法一般采容區(qū)寬度不大，如果是開采貴重金屬，則一般不留平巷頂部的礦柱，而是加強運輸平巷的支護。（四）切割工作：對于削畢充填法、切割工作主要是拉底工作，通常在掘進運輸平巷時，即同時進行拉底工作。（五）回采工作這種方法的回采工作是向上而上水平分層進行回采。先采礦石，還是先采圍巖，應當根據(jù)具體情況而定。如果圍巖比礦石較固，礦石易于采掘，礦體有足夠的厚度，礦石易于脫邦，以后有用成份易于震落，此時可先開采礦石后開采圍巖，反之先采用圍巖，后采礦石。（總之，若礦

34、石圍巖軟，則在分層上超前崩礦，反之情況時，則先崩圍巖）。當先采礦石時，則將礦石崩落在產(chǎn)生鋪好的熱層上，按照這種工作循環(huán)，重復工作。如果是先采圍巖，則應將充填所用的崩落下來的圍巖加以平整，鋪好墊層，然后再崩落礦石。（1）鑿巖工作：用上向式鑿巖機打淺眼，炮眼間距一般為0.30.6米，炮眼深度一般為1.2米。炮眼多布置在礦脈中間。一個炮眼所擔負的面積為0.10.25米2。回采分層高度一般為1.0米。當?shù)V脈厚度很小時，最好用小直徑炮眼（30毫米左右），這樣可以將炮眼之間的距離縮短一些，這樣有利于減少，礦石損失和節(jié)省人工。（雖然炮眼數(shù)目增加了，可是鑿巖速度隨著炮眼直徑的減小而加大了）。（2）裝藥爆破工作

35、：炮眼打完之后，即可進行裝藥爆破工作。一般用人工裝藥包的辦法裝藥。在崩礦之前，先要在采場內(nèi)的充填料上鋪設(shè)好墊層。墊層的種類很多，可用下面鋪一層草袋、麻袋或油布之后再鋪一層木板；有的鋪鋼板。前面的方法墊層易損壞，復用次數(shù)少，且易出礦，同時也不利于采礦內(nèi)礦石運搬，不便于電耙耙礦。選擇的墊層應當是材料可就地取材、廉價，堅固耐用，復用次數(shù)多，便于運搬。鋪鋼板就具有這些優(yōu)點。目前有的礦山采用運輸皮帶作為墊層材料，經(jīng)實踐證明，效果良好，這種皮帶經(jīng)久耐用，復用次數(shù)多，使用方便。如果開采貴重金屬且品位高，為了提高回收率，比較有效的方法是在充填料上的鋪設(shè)一層1015公分厚的混凝土。(3)采場通風工作：這種方法晃

36、利用全礦的總負壓，新鮮空氣自運輸平巷，經(jīng)采區(qū)天井進入工作面，清洗工作面，由另一天井進入通風平巷中。(4)平場運搬工作崩落下來的礦石，可以人工運搬，也可以用機械運搬，如型電耙子為了減輕工人體力勞動盡量采用小型機械運搬。這樣也可以提高采場運搬效率。(5)崩落圍巖工作：當采礦中的礦石運搬完畢之后，拆除墊層(混凝土底板除斜)在圍巖中打眼裝藥并起爆，爆破后崩下的巖石填入采空區(qū)。如果崩下的巖石過多，則可通過高先在下部砌筑的廢石放礦漏口放出多余的礦石，用的調(diào)節(jié)充填層高度。然后加充填工作面進行平整。當鋪設(shè)墊層后，即可進行下一個工作循環(huán),(6)注意安全不論是崩落礦石還是巖石，都應當注意生產(chǎn)安全所。要隨時注意檢查

37、頂板穩(wěn)固性，及時撬除浮石(六)削畢充填法的適用條件及評價一適用條件(1)礦脈埋定要素穩(wěn)定；(2)礦巖接觸面明顯，礦脈易與圍巖分離，礦脈規(guī)則；(3)礦脈厚度小于0.30.4米；(4)礦石的運輸和加工費用很高；(5)圍巖不含有用成份；(6)選廠能力?。?7)采用小直徑錯頭和小直徑藥包；(8)采空區(qū)需要支護。；(9)礦石可能是穩(wěn)固和較固性較低的；(10)對于極貴重的礦石，采用消畢充填法是合適的；二主要優(yōu)點：(1)采出礦石貧化率低；(2)當墊板材料選擇的適當，且鋪設(shè)的嚴密時，礦石損失率小。(3)能利用分采所得到的廢石的運輸和加工費用，提高了有用組份的回收率。(4)由于礦石品位高，故一噸精礦所需的礦砂，

38、所以選礦的基建投資也少。三主要缺點：(1)工作組織復雜；(2)勞動生產(chǎn)率低；(3)鑿巖工作量大，爆藥消耗量多；(4)要鋪設(shè)嚴密的墊層；(5)單位礦石成本高。對于削畢充填采礦法，過去有些礦山進行過試驗，成為削畢充填法效果不好，不如用留礦法。實際上這不是削畢填法的下，而是由于回采工藝的事。比如所用的鉆頭直徑太大，墊層鋪設(shè)的不嚴密，墊層材料選擇的不當，礦石留子的構(gòu)造不合理等，同時某些礦山所選擇的采區(qū)的地質(zhì)條件也不合乎要求。四關(guān)于最小工作厚度：應用削畢充填法時，采區(qū)的寬度有很大意義，由于礦脈的寬度不夠，必須崩落一部分圍巖來滿足最低限度的工作寬度。而崩落圍巖又屬于非生產(chǎn)性的工作， 因而應當想盡一切辦法來

39、縮小這部分工作。實踐證明，對于急傾斜礦脈，工作而寬度有0.80.9米工人即可順利的進行工作，所以工作面寬度超過0.80.9米是不合適的。對于緩傾斜礦脈最小工作寬度可取1.01.2米。(七)應用削畢充填法實例：內(nèi)蒙紅花溝金礦使用削畢充填法，取得了良好效果。一紅花溝金礦400礦塊地質(zhì)條件：圍巖為混合花崗巖和角內(nèi)斜長片底巖，礦體為黃金礦，平均品位為14.46克/噸，平均脈幅厚為0.52米，窄處為0.30.5米，局部有大于0.8米以上的。二采礦方法選擇該礦采用水平分層干式充填采礦法，而在脈寬0.30.5米處則采用削畢充填法開采。三采場構(gòu)成要素：礦塊長45米，階段高34.5,底柱高4.0米，回采分層高度

40、為0.60.8米。采準切割工作(1)由于有的地方需要下充填料，故在采場中設(shè)計有一個充填井(斷面(1.8X.8米)。(2)利用沿脈坑道做運輸坑道。(2.0X.5)(3)在礦塊的一端設(shè)一個人行通風天井(斷面)，在另一端設(shè)順路天井作人行通風井。(4)采場中布置有四個漏斗(規(guī)格1.5M.5米)(5)開有沿脈切割巷道(規(guī)格1.80米)五回采工作采場工作完畢后，在采場拉底空間中，向下而上按水平分層進行回采，回采過程中充填料駐外填采空區(qū)，窄脈幅的地方用削下的圍巖作充填料。脈幅略寬的地方從充填井下充填料充填。充填完畢后加以平整。并嚴密地鋪好墊層(膠帶和草袋配合用)。隨著采礦工作面的推進，隨時加高金屬礦留的(可

41、用鋼板焊接成園筒)。鑿巖用7655型鑿巖機，打上向傾斜炮孔。當?shù)V石穩(wěn)固，落礦的炮孔角度稍大些，(60。左右)，當?shù)V石不穩(wěn)固時，落礦的炮孔角度可稍小些(300左右)。炮孔間距0.40.8米，炮眼深度應與回采分層高度相適應。崩落圍巖時，炮孔間距略大一些為0.51.0米。參政:(1)使用消畢充填法的國家有：東德、羅馬尼亞、克斯洛伐克，使用較廣泛，而蘇聯(lián)采用的少。七、對干式充填采礦法的評價干式填法對于支撐圍巖、控制地壓是一種比較有效的辦法之一。它適用于中小型礦山進行采礦。但干式充填不是十分理想的方法。(一)干式充填法的優(yōu)點：(1)適用范圍比較廣泛，不僅開采木及落礦脈可用，且也可用來開采落礦脈，中厚礦脈

42、。(2)工藝比較簡單，容易掌握，也不需要很多配套設(shè)備，投次少。(3)對充填料種類組成要求不嚴，故充填料來源較廣。(4)當開采相落礦時，采掘圍巖量已夠充填空區(qū)，(削些充填)無需建專門的充填系統(tǒng)。(5)巷道不受泥水污染，不支付其他額外費用(與水力、膠結(jié)充填法比)(6)可直接利用井下掘進的廢石充填空區(qū)。(二)主要缺點：(1)充填作業(yè)不足連續(xù)、故效率低，延續(xù)時間長，不便于形成自動化作業(yè)線。(2)充填體不夠致密，沉降系數(shù)較大(10-25%)接頂差。(3)井下廢石消耗量大，一般都要掘進專門巷道輸運充填料。否則常與運礦互相干擾。運轉(zhuǎn)這些充填料，又耗費不少，人工。(4)在采礦中粉塵大，污染井下空氣，衛(wèi)生條件差

43、。(5)勞動條件差，勞動強度大,效率低。(6)充填面不易平整，鋪設(shè)墊板也比較困難。(7)充填成本高，每1米3的充填費用約為1215元。(三)改進方向：(1)干式充填體的收縮率較大，接頂較差。應綜合研究減少，收縮率的措施。以及接頂新工藝。(2)在電耙出礦以后，清場工作量仍然和完成，延續(xù)時間長。應研究有關(guān)的機械設(shè)備(小型的靈活）。（3）對于干式充填法的礦山壓力缺乏深入研究，采礦方法的參數(shù)多憑經(jīng)驗決定，有必要進一步研究。（4）應研究適合于緩傾斜，極落礦脈分層充填法特點的小型充填機械設(shè)備。參政內(nèi)容:八、關(guān)于充填體的作用所分析：（一）對此所有兩種看法，一種認為充填萬能，不論任何復雜條件下，只要進行充填，

44、全部均可解決，另一種認為充填工藝復雜，且無法解決接頂事，因而控制不了固冉塌落，充填作用不大。（二）根據(jù)國內(nèi)外長期生產(chǎn)實踐證明，充填可以有效地控制圍巖大面積、塌落，且對提高間柱的穩(wěn)定性起到了很好作用。充填可以適當增大礦房尺寸或可適用于開采深度較大的礦體。（三）綜合分析：認為充填的作用在于減少，圍巖和礦柱中的應力值，增加穩(wěn)固性。但是不能改變，其受力性質(zhì)。充填可以減緩和控制巖層移動，從而減少對生產(chǎn)的人力安全的危害作用。但不能制止巖層移動。3 水力充填采礦法一、水力充填法概況近年來，水力充填采礦法在我國地下金屬礦山使用的越來越多，是逐漸增加的趨向，這是由于充填工藝的不斷改進而促進發(fā)展的。（一）水力充填

45、采礦法的特點它是將適當?shù)某涮盍吓c水混合成濃度均勻的砂漿，利用自然壓頭或泵壓，通過管邊或與管邊相接的鉆孔，把充填料輸送到需要充填的回采工作面。充填料經(jīng)過脫水之后，即形成充填體，而脫同的水則由池水順路天井流入巷道水溝和沉淀池，最后進入水倉并排至坑外。水邊充填采礦法與干式充填采礦法在結(jié)構(gòu)上基本相同，只是在充填系統(tǒng)上不同，充填材料，及充填工藝沒。水力充填采礦法也把礦塊分成；兩步驟回采（先采房、后采柱）。礦房向下而上或自上而下分層回采，分層水力充填；礦柱也用同類方法回采。（二）水力充填法在我國使用情況我們采用充填法本來比較早，但采用水力充填法卻很晚，直到60年才發(fā)展起來，而水力充填法用金屬礦山開采就更略

46、一些。水力充填法是由干式充填變來的。當時發(fā)現(xiàn)選廠的尾礦，對人們造成危害，冶煉出來爐磴，也成了災害。如何處理？當時人們就用這些東西來為人類服務，就把這些有害之物卷入地下，為了增加充填體的程度，人們對充填料又進行了一定的加工配制。當然，隨著科學技術(shù)的向前發(fā)展，尾砂、爐磴也將會逐漸變。為更有用的東西，如用冶煉爐磴制優(yōu)質(zhì)的水質(zhì)，用于足設(shè)置中。(三)水力充填采礦法分類：可分為三類：(1)上向分層水砂充填采礦法；(2)下向分層水砂充填采礦法；(3)畢式水砂充填采礦法；(四)我國使用水力充填法的礦山：(1)銅錄銅礦采用點柱上向水平分層尾砂充填法；(2)紅透山銅礦采用上向分層尾砂充填法；(3)黃沙、坪鋁鋅礦采

47、用下向分層尾砂充填法；(4)金川首礦采用下向分層尾砂充填法；二、水力充填采礦法典型方案。(指上向水平分層水砂充填法)上向水平分層水砂充填采礦法立體圖卜面的銅錄山銅礦使用的上向分層水砂充填法為例說明(一)銅錄山銅礦的礦床地條件：該礦為多金屬發(fā)生礦床，是以銅鐵為主的的卡巖型厚礦體，平均厚度40米，最大厚度100余米，礦體傾角50075。礦石比較穩(wěn)固，上、下盤圍巖均有破碎帶，故均不太穩(wěn)固。礦床位于湖畔，有些礦體的深部延深到湖底下部，地表不允許陷落，礦石品位高，屬多金屬富礦床。水砂、充填采礦法圖（3）礦塊長度一礦塊長=礦體厚（切走向布置）；（4）礦房寬度一810米；1頂柱5 一放礦留井9 一穿脈巷2充

48、填井6 一主付鋼筋10充填體3 一崩下的礦石 4人行脫水井7 一人行濾水天井通邊 8 一沿脈巷道11 一脈外平巷（二）礦塊構(gòu)成要素（1）礦塊布置：由于礦體厚度大，上、下敵國圍巖的穩(wěn)固性比較差，所以礦塊呈切走向布置;（2）階段高度一60米;416回采間柱用的天井I礦柱尺寸一間柱寬=68米；底柱高度=57米;頂柱寬度=45米（三）采準工作（1）階段運輸平巷一一根據(jù)該礦具體情況，即將是巖礦床的礦體變化大，設(shè)計要求的年產(chǎn)量也較大，為適應充填管路的合理性，因而采用了下盤脈外平巷，上盤脈內(nèi)平巷的雙平巷環(huán)形采準系統(tǒng)。（典型方案圖中是治脈平巷）。（2）穿脈巷道一一每隔1520米開一條穿脈。穿脈布置在礦房與間柱

49、高界處，礦房和間柱共用一條穿脈。這種布置形式比礦房間柱各布置一條穿脈節(jié)省了采準工程量。（3）流礦井一一根據(jù)礦房長度不同，一個礦房中至少應布置兩個留礦井。（4）充填井一一在礦房中間設(shè)一個充填井，斷面=2X2米；傾角80090,設(shè)管邊，梯子，它屬安全出口之一。（5）人行脫水井一一一個礦房設(shè)一個順路人行脫水井。它的結(jié)構(gòu)要求是：應適應泄水要求。（四）切割工作切割工作主要是拉底工作。拉底分兩步進行。首先在底柱中開掘的短天井內(nèi)，在穿脈平巷底板以上5米的地方，掘進拉底巷道，然后以拉底巷道為向由石，把礦房內(nèi)底部全部拉開（擴大至礦體邊界）。形成2米的拉底空間，之后再進行挑頂。挑頂高度為2.53.0米。此時把崩下

50、的礦石全部運出（由底柱中已掘進好的放礦流井放出）。最后形成4.55米的拉底空間。當整個拉底空間形成后，再砌筑鋼筋混凝土底板，底板厚度為0.81.2米。到此切割工作室完成，可進行正式，回采工作了。.I鋼筋混凝土底板（隔離層）結(jié)構(gòu)圖1-主鋼筋2、3-付鋼筋（五）回采工作（1）回采分層高度一一一股為2米，基本在1.83.0米之間，當?shù)V石穩(wěn)固性，分層高度可以大一些?？梢圆捎谩皟刹梢怀洹钡难h(huán)辦法。（即采兩分層充填一次）。當采用“兩采一充”時分層高可達4一6米。（2）鑿巖工作一一用0145型打上向孔?？嘤谩皟刹梢怀洹睍r則第二分層用YT25型打水平孔。這樣既增加了落礦高度，又保證了采礦規(guī)格和穩(wěn)定性。（當?shù)V

51、石穩(wěn)固時，一般打上向孔，反之打水平孔(5)（如鳳凰山銅礦所用）。（3）爆破工作一一每一分層的上向孔，分兩次爆破。（4）出礦工作一一采礦中出礦可用Z/Q14型裝運機。（或用/Q12型，或用電耙出礦），（如紅速山銅礦用）。（5）清理工作一一出礦完畢，清理和檢查工作面，之后才能進行充填工作。（六）充填工作（1）充填之前的準備工作包括：澆注放礦留井（或加高留井）；加高人行泄水井；架設(shè)隔墻模板，并澆注混凝土隔墻體。充填前的全面檢查工作。經(jīng)檢查后天礦，即可將所需之充填管，流槽木板等物，由天井下放到采場，（天井上口0.52.0噸的絞車就可滿足要求）。1）澆注流礦井：流井內(nèi)徑一般=1.52.0米。多采用鋼筋混

52、凝土束體澆注方式形式。根據(jù)階段高度的不同，井畢厚度取0.51.0米。 （多用0.40.5米厚），當階段高度增加時，畢厚還要協(xié)加可達0.81.0米。 （因此時流井通過的礦量大） 。有的礦山用鋼板焊接成留井的早畢。一節(jié)一節(jié)刈接起來。（如山東集家金礦等）這種形式也很好。2）加高人行脫水天井人行脫水井一般采用方形斷面，規(guī)格=1.5M.5米2的。它是用混凝土預帛件砌成的順路天井。銅錄山銅礦的人行濾水井凈斷面=1.8X.8米；內(nèi)畢由3毫米的木模板構(gòu)成，砌混凝土預制塊之間留0.20.3米的間隙，在泄水孔處堵上草袋子。鳳凰山銅礦人行濾水井鳳凰山銅礦人行濾水井形式第一層一小2m傣絲編制成20 x20mm）鐵絲網(wǎng)

53、。第二層一涂漆的鐵紗網(wǎng)第三層一兩層夏布（亞麻布）第四層一稻草席子第五層一（最外層），用板條釘牢。3）澆注隔墻澆注隔墻的模板過去是采用木制的，現(xiàn)用混凝土預制塊，預制規(guī)格為300X200X150毫米的，形成的隔墻總厚度為0.8米（預制塊厚0.3米，內(nèi)澆注0.5米厚的混凝土）。在澆注隔墻時，為空心性好好,上、下層對擠，因此在施工時，在每一分層隔墻砌筑完后，間隔1.0米左右插入一根鋼筋，上面露出0.5米左右，這樣就可以起到上、下層對擠和連接良好的作用。（2）正式充填采場準備工作完畢后，可進行正式的采場充填工作。充填料可用尾砂，冶煉廠爐磴等。（銅錄山礦用爐磴，紅透山礦用尾砂）。料狀爐磴，沿著管經(jīng)為100

54、毫米的管邊進行不力輸送。采場充填完成后，在充填料上鋪一層厚0.15米的混凝土作底板。使之便于落礦，減少貧損。由于爐磴的透水性好，當充填料充填完后，即可鋪底板。底板澆注后，要養(yǎng)生一天后，才能進行下一個循環(huán)的鑿巖工作，養(yǎng)生23天后，才能進行崩礦。（七）水力充填的脫水水力充填后的脫水很關(guān)鍵，脫水的速度和質(zhì)量好壞，直接影響著采礦的效率和質(zhì)量。解決脫水的方法有兩種：一種是溢流脫水，另一種是滲濾脫水。（1）溢流脫水方法。溢流脫水是將充填料自然沉積下來，上部澄清的水經(jīng)溢流管或溢底孔排出采礦場。（我國車多鋼礦，用虹吸結(jié)脫水）。這種方法主要用于采后全尾砂，或分透級尾砂，一次充填的采場，脫水，此只能使澄清水流出，

55、而不能對充填體起疏干作用。同時澄清水流出，往往在充填體上形成一層稀泥不易干固。因此，在隨采隨充的采場中，一般是與滲濾法配合起來使用的。（2）滲濾脫水方法滲濾脫水法是利用濾水構(gòu)筑物將水滲濾出采礦的辦法。滲濾脫水的構(gòu)筑物有濾水窗、濾水窗，濾水筒、濾水墻和濾水天井等。濾水用的材半有：稻草簾、麻布、荊條、竹席、夏布、產(chǎn)葦和手等等。1）濾水窗一一適用緩傾斜礦體。通常配合密閉墻使用。排水范圍很有限，比如粗粒充填料充填時，只能排除濾水窗水平以上口水，用細粒充填料脫水口的范圍就更小了。2）濾水墻一一有兩種設(shè)備方法，一種是和密閉墻配合用；另一種是單獨設(shè)置。濾水墻是由木材支撐、隔板和濾水材料構(gòu)成。（這種方法又叫砂

56、門或擋砂墻）由于下向充填法大部分是用進路回采，回采斷面小，因而在進路口處設(shè)置砂門子來脫水。進路口上既是充填料的進口，又是充填脫水）。充填管可用軟管，導水管可用楠竹筒。導水孔直徑小=120毫米濾水窗結(jié)構(gòu)圖1-150200#昆凝土塊砌墻2-充填尾砂3-12-14#鉛絲網(wǎng)示草席4-固定木架一一般用木板制成，上面每隔一定距離鉆小30毫米的濾水孔，筒外用濾水材料包著，一般按設(shè)在充填料中。濾水筒主要用緩傾斜礦體。般是在底板上沿走向每隔30米安設(shè)一個。（我國包括湯礦山采場使用這種方法的）脫水砂門結(jié)構(gòu)圖3）濾水筒一1 小木板;1、木板5005001-排水管2-密封墻3-濾水墻4-濾水材料5-沉積尾砂6-濾出廢

57、水0濾水筒結(jié)構(gòu)圖4）濾水天井一一（即前面講的人行脫水井）、下向(水平)分層水力充填采礦法典型方案下向分層尾砂充填法1假頂；2一尾砂充填法；3一礦塊天井;4分層切割平巷；5一溜礦井；6一階段平巷；7一分層回采進路；(一)概況(1)適用于開采礦石很不穩(wěn)固，或者礦石和圍巖都很不穩(wěn)固，但礦石品位很高或價值很高的有色或稀有金屬礦體。(2)此種采礦方法的實質(zhì)：它是從上往下分層回采和逐層充填，每一分層的順采作業(yè)在鋼筋混凝土做頂?shù)谋Ｗo下進行，鋼筋混凝土頂在上一分層回采結(jié)束時鋪設(shè)。回采分層可以是水平的，或者與水平呈1015的傾斜。傾斜分層有利于充填接頂和礦石運搬，但鑿巖和支護不如水平分層方便。(3)礦塊不再劃分

58、礦房和礦柱，而是一個步驟回采。(二)礦塊構(gòu)成要素：(1)階段高度一一3050米；(2)礦塊長度一一3050米；(3)礦塊寬度=礦體水平厚度；(4)礦柱一一不流頂、底間柱；(三)礦塊采準工作(1)階段運輸平巷布置在下盤接觸帶或下盤巖石中。(2)天井一一布置在下盤接觸帶；(一個礦塊有三個大井，在礦塊兩端各布置一個人行通風井,中間一個流礦井)。人行通風井一一是隨著回采分層的下降，逐漸被建筑在充填料中的混凝土十大井所代替。流礦井一一從上往下逐漸消失。)(四)切割工作居wMT道也於產(chǎn)二三:笠*不至:jTjTJFJF_二二二二二二二4_55I-II1230-50nn-u67【130-50每一分層回采前，必

59、須沿下盤接觸帶掘進一條切割平巷。如果礦體較輪廓很不規(guī)則，或者厚度較大，也可以將切割平巷布置在礦體水平面的中央。(五)回采工作(1)回采方式一一回采方式有兩種，一種是進路式回采，二是分區(qū)畢式回采。進路回采就是按分層全高進行巷道采礦，這些采礦巷道叫回采進路。(2)回采分層一一回采分層高度一般為22.53.0米，進路的寬度為22.43.0米。用0130或YT25型鑿巖機鑿巖，孔深為1.62.0米。用電耙運搬礦石，國外通采用裝運機和運輸機運搬礦石。進路多用木棚的支護。(六)充填工作(1)充填前的準備工作-清理底板，鋪設(shè)鋼筋混凝土板，釘隔離層，構(gòu)筑脫水砂門等。(2)充填一一準備工作完成后可進行正式充填工

60、作。(3)注意：為了接頂好，充填時應使充填管向頂板上仰5。左右。充填管的出口距離待充填地點不應大于5米。脫水砂門設(shè)在切割平巷與人行天井交界處。當分層切割平巷的充填工作結(jié)束后，就可以開始下一分層的回采采礦場充填示意圖1-木塞，2-竹筒，3-脫水砂門，4-礦塊天井，5-尾砂充填體,6-充填，7-混凝土墻，8-人行材料天井，9-鋼筋混凝土底板,10-軟膠帶，11-楠竹四、水力充填系統(tǒng)水力充填中，由于采用的材料不同，因而使得系統(tǒng)中一些環(huán)節(jié)也有差異，但基本的工藝過程是一致的。水力充填系統(tǒng)大致如下面的方圖所示。510I-%,rIrri記 3C 二 n2tZLT91II五、對水力充填采礦法的評價(一)主要優(yōu)