王薪榮，徐曾和，許洪亮(.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 089；.中冶沈勘秦皇島工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司，河北 秦皇島 06600)

空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法工藝技術(shù)探討

王薪榮1，徐曾和1，許洪亮2
(1.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110819；2.中冶沈勘秦皇島工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司，河北 秦皇島 066001)

空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ň哂邪踩?、高效、環(huán)保等特點(diǎn)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外礦山應(yīng)用實(shí)例，介紹了空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法的應(yīng)用現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、采準(zhǔn)切割工藝、鑿巖爆破技術(shù)和充填等采礦工藝技術(shù)，并介紹了國(guó)內(nèi)外一些礦山的應(yīng)用實(shí)例，對(duì)適用該方法的礦山應(yīng)用具有借鑒意義。

嗣后充填；采礦技術(shù)；采準(zhǔn)切割；鑿巖爆破

礦產(chǎn)資源，人類物質(zhì)資源的基礎(chǔ)。過(guò)去，露天開(kāi)采剝離的大量廢石占用了大量土地，尾礦庫(kù)給周邊帶來(lái)潛在的巨大危害。地下開(kāi)采過(guò)程中遺留大量采空區(qū)又是一安全隱患。20世紀(jì)末，我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)采混亂，形成的大量采空區(qū)，而這些采空區(qū)至今仍未處理，成為周邊礦山開(kāi)采安全隱患。隨著開(kāi)采深度的增加，一些露天礦開(kāi)始轉(zhuǎn)為地下開(kāi)采。近年來(lái)，我國(guó)新探明許多埋藏較深的大中型礦床，如遼寧大臺(tái)溝鐵礦、河北馬城鐵礦、安徽泥河鐵礦等也只能采用地下開(kāi)采，地下開(kāi)采比重將會(huì)上升[1]。由此看來(lái)，針對(duì)中厚及厚大礦體選擇安全、高效、環(huán)保的采礦方法是礦山開(kāi)采需要考慮的首要問(wèn)題。

空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法既能使用高效率的大型采礦設(shè)備，又能將廢石、尾礦等回填到采空區(qū)，減少二次災(zāi)害，采用回填支撐保證安全生產(chǎn)，是中厚及厚大礦體適用的最佳開(kāi)采方式。在國(guó)外，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)要求越來(lái)越嚴(yán)格，并制定了環(huán)境保護(hù)法之后，該方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用[2]，我國(guó)也有很多礦山投入實(shí)踐。本研究通過(guò)分析總結(jié)國(guó)內(nèi)外空?qǐng)鏊煤蟪涮罘☉?yīng)用現(xiàn)狀及主要工藝技術(shù)，為國(guó)內(nèi)進(jìn)一步推廣應(yīng)用作為參考。

1 空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法應(yīng)用現(xiàn)狀

空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法，按鑿巖方式的不同，可分為階段鑿巖階段出礦充填采礦法(又稱大直徑深孔充填采礦法)和分段鑿巖階段出礦充填采礦法。具有機(jī)械化程度高，生產(chǎn)能力大、便于自動(dòng)化與數(shù)字化管理等優(yōu)點(diǎn)。礦山可以根據(jù)礦體產(chǎn)狀和圍巖條件選用階段鑿巖或分段鑿巖方式。

國(guó)外大直徑深孔鑿巖爆破技術(shù)日趨完善，階段空?qǐng)鲆约胺侄慰請(qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法的組合方案得到了日益廣泛的應(yīng)用，采礦成本大幅降低，勞動(dòng)生產(chǎn)率顯著提高[3]。例如澳大利亞Mount Isa礦、芬蘭Pyhasalmi礦、贊比亞Luanshya銅礦、澳大利亞Olympic dam多金屬礦、西班牙Rubiales鉛鋅礦、加拿大Whitehorse銅礦、美國(guó)Homestake金礦等，這些礦山都采用高效率采礦設(shè)備回采，采后廢石或尾砂回填空區(qū)。我國(guó)大直徑深孔采礦技術(shù)始于1982年凡口鉛鋅礦VCR法成功應(yīng)用[4]，隨后金川二礦區(qū)、金廠峪金礦、安慶銅礦、冬瓜山銅礦、銅綠山銅礦等礦山相繼采用大直徑深孔充填采礦技術(shù)。

近十年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，為了解決地表塌陷和尾礦堆放占用大量土地問(wèn)題，減少地下開(kāi)采對(duì)環(huán)境的破壞，國(guó)內(nèi)新建大部分鐵礦也相繼采用了空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法。國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成投產(chǎn)的李樓鐵礦、安慶銅礦、冬瓜山銅礦、周油坊鐵礦、石人溝鐵礦、黃崗鐵礦、書(shū)記溝鐵礦等，其中李樓鐵礦以750萬(wàn)t/a規(guī)模成為國(guó)內(nèi)建成投產(chǎn)規(guī)模最大的充填法礦山；正在建設(shè)的有田興鐵礦、常峪鐵礦、大賈莊鐵礦等，其中田興鐵礦以2 000萬(wàn)t/a規(guī)模成為目前在建規(guī)模最大的充填法礦山[5]。

2 空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法主要工藝技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V方法的安全、高效應(yīng)用，尤其是大直徑深孔充填法應(yīng)特別關(guān)注以下幾個(gè)主要采礦工藝技術(shù)：采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)；鑿巖設(shè)備；采準(zhǔn)切割工藝；崩礦方式；裝藥結(jié)構(gòu)；關(guān)鍵部位爆破工藝；充填工藝等[6]。

2.1 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)

采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)選定很大程度上取決于成礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖石力學(xué)問(wèn)題，如地應(yīng)力分布、礦體形態(tài)、礦體和圍巖巖體力學(xué)性質(zhì)等。國(guó)內(nèi)外空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法的礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)也不盡相同，采場(chǎng)長(zhǎng)度一般在60 m以下，寬度在6～30 m之間，高度一般為40～60 m，最高已達(dá)120 m。詳見(jiàn)表1[3，7-10]。

表1 大直徑深孔充填采礦法采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)

2.2 鑿巖設(shè)備與鑿巖技術(shù)

鑿巖是階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ǖ年P(guān)鍵工藝之一。生產(chǎn)中鑿巖是極度重復(fù)性工作，鉆孔偏斜影響爆破效果，容易導(dǎo)致礦石大塊率高，破壞相鄰采場(chǎng)礦體。因此保證爆破效果必須選用高效率的鑿巖設(shè)備，目前國(guó)外Atlas等公司生產(chǎn)的鑿巖設(shè)備都具有自動(dòng)、智能鑿巖功能，加拿大斯托比礦和瑞典基律納礦自動(dòng)化鑿巖技術(shù)應(yīng)用較好。

大直徑深孔鑿巖設(shè)備，國(guó)外以瑞典Atlas和Sandvik公司生產(chǎn)的設(shè)備為代表，如Atlas生產(chǎn)的Simba系列高風(fēng)壓潛孔鉆機(jī)，Simba364鑿巖臺(tái)車(chē)，鉆孔直徑在90～178 mm，鉆孔深度可達(dá)51 m；銅綠山銅礦、冬瓜山銅礦、安慶銅礦均采用Simba261鉆機(jī)，孔徑165 mm，設(shè)備效率40～50 m/臺(tái)班；Sandvik生產(chǎn)的DL系列頂錘式鉆機(jī)，如DL421，鉆孔直徑89 ～127 mm，鉆孔深度可到54 m，設(shè)備效率150～200 m/臺(tái)班。據(jù)了解，該型號(hào)鉆機(jī)國(guó)外礦山應(yīng)用較多，但國(guó)內(nèi)還未使用。國(guó)內(nèi)有安徽銅冠公司生產(chǎn)的T系列高氣壓環(huán)形潛孔鉆機(jī)，如T150，鉆孔直徑在120～254 mm，鉆孔深度達(dá)50 m。書(shū)記溝鐵礦和周油坊鐵礦使用該設(shè)備，設(shè)備效率30 000～35 000 m/a。

分段鑿巖設(shè)備，國(guó)產(chǎn)設(shè)備以YZG-90型鑿巖機(jī)為代表，鉆孔深度可達(dá)30 m，20 m以下效率較高。黃崗鐵礦采用YGZ-90型導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)配CTC14型鑿巖臺(tái)車(chē)，鑿巖效率26 400 m/臺(tái)班；進(jìn)口設(shè)備以Atlas公司Simba1354鑿巖臺(tái)車(chē)為代表，鉆孔直徑51～89 mm，鉆孔深度可達(dá)32 m，國(guó)內(nèi)采用無(wú)底柱分段崩落法的礦山廣泛應(yīng)用。在充填法礦山，李樓鐵礦應(yīng)用較好，臺(tái)年鉆孔效率達(dá)80 000 m。

2.3 采準(zhǔn)切割

采準(zhǔn)工作包括底部結(jié)構(gòu)、上部鑿巖硐室，切割工作包括切割槽和拉底作業(yè)。

2.3.1 底部結(jié)構(gòu)

底部結(jié)構(gòu)是采礦方法的重要組成部分，是一個(gè)采場(chǎng)的“心臟地帶”[11]。目前國(guó)內(nèi)外大型地下礦山以鏟運(yùn)機(jī)出礦為主，主要采用塹溝式和平底式底部結(jié)構(gòu)。

平底式底部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，礦石回收率高。但需要采用遙控鏟運(yùn)機(jī)出礦，以保證出礦作業(yè)人員的安全，大塊處理比較困難，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。塹溝式底部結(jié)構(gòu)，鏟運(yùn)機(jī)在出礦巷道內(nèi)作業(yè)，設(shè)備和人員安全有保障；采場(chǎng)礦堆均勻下降，不出現(xiàn)礦堆死角；殘礦回收量小，出礦效率高。國(guó)內(nèi)外大型地下礦山大多采用這種底部結(jié)構(gòu)。

安慶銅礦的塹溝式底部結(jié)構(gòu)由扇形中深孔形成，首先利用切割巷道作為中深孔鉆機(jī)(YGZ-90)的鑿巖巷道，在采場(chǎng)中間切割巷道掘進(jìn)天井作為中深孔爆破自由面，然后逐排或多排爆破形成塹溝[9]。

2.3.2 上部鑿巖硐室

鑿巖硐室開(kāi)鑿量大，暴露面積大，其穩(wěn)定性至關(guān)重要。國(guó)外礦山多采用小斷面鑿巖硐室內(nèi)鉆鑿扇形炮孔以保證硐室穩(wěn)定[3]，見(jiàn)圖1。對(duì)于大斷面硐室，為了保證鑿巖硐室的穩(wěn)定，在鑿巖硐室內(nèi)需要留設(shè)礦柱。礦柱留設(shè)形式一般有沿礦塊長(zhǎng)度方向一字型礦柱、沿寬度方向梳型礦柱和點(diǎn)柱三種形式。冬瓜山銅礦在鑿巖硐室內(nèi)留設(shè)寬度為3.6 m的連續(xù)間柱，見(jiàn)圖2；阿舍勒銅礦則是垂直鑿巖硐室布置梳型礦柱[8]，見(jiàn)圖3。

圖1 扇形炮孔鑿巖硐室布置示意圖

圖2 冬瓜山銅礦鑿巖硐室布置圖

圖3 阿舍勒銅礦鑿巖硐室布置圖

2.3.3 拉底層和切割槽

當(dāng)采用VCR法時(shí)，是以拉底層為自由面進(jìn)行分層爆破，拉底層空間高度為崩落分層礦量的30%～40%。當(dāng)采用階段側(cè)向崩礦時(shí)，是以切割立槽作為自由面，切割槽位于礦房中部或側(cè)部，切割槽寬度一般為崩落分層礦量的20%。切割槽一般采用VCR法分段形成。

安慶銅礦采用小斷面VCR法掏槽，藥包埋置深度1.7～2.0 m，平均爆破高度2.52 m，孔間距2.8～3.0 m，排間距3.0 m，該方法形成切割槽時(shí)間短，采場(chǎng)倒梯段側(cè)向崩礦范圍大，采場(chǎng)爆破總成本低。

2.4 崩礦方式

國(guó)內(nèi)外大直徑深孔采礦法通常采用傳統(tǒng)的VCR法水平崩礦和垂直側(cè)向崩礦兩種形式。

2.4.1 VCR法水平崩礦

VCR法是在采場(chǎng)底部拉底形成爆破自由面，在上部鑿巖硐室內(nèi)打下向大直徑深孔，用球狀藥包自下而上逐層崩礦(3～4 m)或多層微差崩礦，見(jiàn)圖4(a)。VCR法崩礦具有崩礦質(zhì)量高，爆破效果好，大塊率低，對(duì)相鄰采場(chǎng)充填體破壞性小等特點(diǎn)。但要求采用高威力炸藥，成本高；要求高精度鑿巖；裝藥工藝復(fù)雜，難于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)等缺點(diǎn)。目前國(guó)外一些礦山使用VCR法，如加拿大Whitehorse銅礦、美國(guó)Homestake金礦等使用，在其他礦山形成切割槽或回采礦柱時(shí)應(yīng)用較多。

北京礦冶研究總院在VCR法深孔崩礦的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了束狀孔爆破技術(shù)方案。該方案在冬瓜山銅礦得到了很好的應(yīng)用[12]。

2.4.2 垂直側(cè)向崩礦

垂直側(cè)向崩礦采用柱狀藥包全階段側(cè)向爆破，見(jiàn)圖4(b)。具有裝藥工藝簡(jiǎn)單，成本低等特點(diǎn)。但其爆破能量利用率低，爆破效果差；爆破對(duì)采場(chǎng)穩(wěn)定性的破壞嚴(yán)重，容易產(chǎn)生堵孔或沖孔，所以該法單獨(dú)應(yīng)用較少。

為了克服全階段側(cè)向崩礦的缺點(diǎn)，我國(guó)凡口鉛鋅礦、安慶銅礦、銅綠山銅礦等對(duì)該崩礦形式進(jìn)行改進(jìn)，先采用VCR法形成切割槽，作為爆破自由面，采用柱狀藥包自下而上逐層分段側(cè)向崩礦，見(jiàn)圖4(c)。通過(guò)控制崩礦高度和崩礦步距控制爆破規(guī)模。該法可減少爆破對(duì)采場(chǎng)壁的破壞，提高爆破效率，降低爆破成本，有利于采場(chǎng)周邊的孔控制爆破和留礦爆破。

圖4 深孔崩礦方式示意圖

2.5 裝藥結(jié)構(gòu)

深孔裝藥結(jié)構(gòu)有連續(xù)裝藥和間隔裝藥兩種結(jié)構(gòu)。

冬瓜山銅礦束狀深孔采用連續(xù)裝藥，孔底用細(xì)砂填塞2.5 m，中間連續(xù)裝藥卷4 m，孔口用細(xì)砂堵塞3 m；邊孔采用間隔裝藥，孔底用細(xì)砂填塞2 m，中間每隔1 m裝藥卷，孔口用細(xì)砂堵塞3 m。

銅綠山銅礦根據(jù)圍巖硬度分別采用不同的不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，對(duì)軟巖區(qū)每個(gè)炮孔裝4包炸藥，炸藥裝填長(zhǎng)度2.4 m，藥包之間用0.7 m長(zhǎng)的竹筒間隔，孔底填塞長(zhǎng)度1.5 m，孔口填塞長(zhǎng)度1.8 m；對(duì)硬巖區(qū)，每個(gè)炮孔裝5包炸藥，炸藥裝填長(zhǎng)度3 m，藥包間仍用0.7 m長(zhǎng)的竹筒間隔，孔底填塞長(zhǎng)度1.6 m，孔口填塞長(zhǎng)度1.8 m[13]。

2.6 關(guān)鍵部位爆破工藝

2.6.1 采場(chǎng)爆破

為了提高爆破效率，美國(guó)Homestake金礦采用VCR法[7]，先起爆采場(chǎng)中央的炮孔，其余炮孔按菱形或同心圓順序起爆。這樣，每個(gè)炮孔都有兩個(gè)自由面，破碎體積最大，塊度最適中。當(dāng)回采靠近頂板的礦體時(shí)，應(yīng)該根據(jù)礦巖性質(zhì)和采場(chǎng)尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的穩(wěn)定性分析，確定安全厚度。應(yīng)控制爆破規(guī)模，采用分段多排微差爆破工藝。

2.6.2 采場(chǎng)邊界爆破

采場(chǎng)邊界一般采用光面爆破、加強(qiáng)松動(dòng)爆破或減震爆破。

2.6.2.1 光面爆破

光面爆破是沿采場(chǎng)邊界鉆鑿一排孔，采用不耦合裝藥，在主體爆破前爆破，每個(gè)炮孔爆破產(chǎn)生切向拉應(yīng)力，進(jìn)而在炮孔連線上形成裂縫，從而形成一個(gè)光滑平整的巖壁。

安慶銅礦在多個(gè)采場(chǎng)進(jìn)行了邊排孔光面爆破，爆破后采場(chǎng)幫壁平整，爆破效果良好[9]。

2.6.2.2 加強(qiáng)松動(dòng)爆破

礦柱回采時(shí)兩側(cè)均為充填體，為保護(hù)充填體，邊排孔實(shí)行加強(qiáng)松動(dòng)爆破。安慶銅礦礦柱回采采用加強(qiáng)松動(dòng)爆破，采場(chǎng)爆破后，尾砂混入率為3%～5%，而采用加強(qiáng)松動(dòng)爆破之前，采場(chǎng)尾砂混入率為7%～10%，因此，加強(qiáng)松動(dòng)爆破對(duì)減弱爆破對(duì)兩側(cè)充填體破壞作用是有效的[9]。

2.6.2.3 減震爆破

為了減少對(duì)間柱的破壞，西班牙Rubiales礦在礦房邊界采用減震爆破[7]，將炸藥裝入一根直徑100 mm的塑料管內(nèi)，塑料管與孔之間用砂子填塞。先在礦房中心用VCR法形成垂直切割槽，然后以切割槽為自由面進(jìn)行倒梯段爆破?；夭傻V柱時(shí)，每側(cè)留1～2 m厚的礦壁，盡量減少爆破對(duì)充填體的破壞。殘留礦壁會(huì)隨著放礦時(shí)自行片落，可以回收。采礦場(chǎng)頂部和上下盤(pán)圍巖采用琴弦式錨索加固，進(jìn)一步減少礦石貧化。

2.7 充填工藝

近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外充填工藝已較為成熟?？?qǐng)鏊煤蟪涮铌P(guān)鍵在于第一步礦房回采后充填體的穩(wěn)定，通常都采用膠結(jié)充填，以保證相鄰二步礦柱回采期間生產(chǎn)安全，二步礦柱采用廢石或全尾砂充填。國(guó)內(nèi)一些礦山根據(jù)充填經(jīng)驗(yàn)，在采場(chǎng)底部結(jié)構(gòu)采用灰砂配比為1∶4 充填料漿高強(qiáng)度充填，正常充填采用灰砂配比為1∶10 充填料漿充填，充填接頂采用灰砂配比為1∶8 充填料漿充填。

Mount Isa礦曾使用各種各樣的充填方式，包括：①水砂充填料；②膠結(jié)水砂充填料，是由水砂充填料與水泥和細(xì)磨的銅反射爐爐渣的混合物構(gòu)成；③塊石膠結(jié)充填料，是粉砂巖與膠結(jié)水砂充填料混合而成。采用混凝土砌筑或者采用木方加膠合板噴漿形成弧形擋墻，并布設(shè)脫水管。通過(guò)頂板專用充填孔、回風(fēng)天井或聯(lián)絡(luò)天井充填，一般連續(xù)充填3 d后暫停充填，排出料漿中對(duì)于水分后再進(jìn)行充填，28 d后達(dá)到1 MPa，養(yǎng)護(hù)4個(gè)月后進(jìn)行相鄰采場(chǎng)回采工作。

冬瓜山銅礦，一步礦房采用尾砂膠結(jié)充填，二步礦柱采用全尾砂充填，采場(chǎng)底部結(jié)構(gòu)傾斜，充填時(shí)容易發(fā)生擋墻倒塌，因此采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)擋墻，擋墻設(shè)有脫水管和充填觀察管，充填到擋墻高度時(shí)暫停充填進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，底部結(jié)構(gòu)充填完畢后在采場(chǎng)中央通過(guò)充填鉆孔充填[10]。

3 礦山實(shí)例

3.1 澳大利亞Mount Isa礦

Mount Isa銅礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力650萬(wàn)t/a，礦區(qū)有9條平行的礦脈，走向長(zhǎng)100～800 m，其中在Black Star有3條主要鉛鋅礦脈，厚度一般為10～45 m；在Rio Grand地區(qū)有4個(gè)銅礦體，其中1100#銅礦體是一個(gè)大型礦體，走向長(zhǎng)2 500 m，礦體寬度300 m，厚度150～300 m。礦石及圍巖穩(wěn)固性較好。主要采用分段或階段空?qǐng)龀涮钏煤蟪涮罘▋刹襟E回采。礦塊尺寸分別有40 m×40 m、30 m×30 m和20 m×20 m三種不同礦塊，中段高度60 m，分段高度10 m。采用上向扇形孔形成拉底，羅賓斯61R天井鉆機(jī)形成切割井。回采鑿巖采用Atlas Promec M177環(huán)形鉆機(jī)鉆鑿中深孔，炮孔直徑102 mm；在鑿巖硐室內(nèi)采用Atlas 潛孔鉆機(jī)鉆鑿下向深孔，炮孔直徑140 mm。采用分次大爆破回采，遙控鏟運(yùn)機(jī)出礦。采場(chǎng)回采完后采用一步膠結(jié)充填，二步非膠結(jié)充填。該礦綜合采礦成本65澳元/t，其中充填成本49.2澳元/t。

3.2 冬瓜山銅礦

冬瓜山銅礦礦體賦存-690～-1 007 m之間，緩傾斜一般10°左右，礦體沿走向長(zhǎng)1 810 m，平均厚度34 m，最小厚度1.1 m，最大厚度100.67 m。采用大直徑深孔嗣后充填采礦法，礦體按盤(pán)區(qū)劃分，每個(gè)盤(pán)區(qū)20個(gè)采場(chǎng)，采場(chǎng)長(zhǎng)50 m、寬18 m，高度為礦體厚度。采場(chǎng)沿走向布置，間隔回采，垂直礦體走向按“隔三采一”向兩翼推進(jìn)。回采鑿巖采用Simba261潛孔鉆在鑿巖硐室鉆鑿下向垂直深孔，炮孔直徑Φ165 mm。采用乳化炸藥分次爆破，以切割槽和拉底層為自由面倒梯段側(cè)向崩礦，礦石采用EST-8B電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)裝運(yùn)，殘留礦石用遙控鏟運(yùn)機(jī)回收。嗣后充填采用掘進(jìn)廢石與尾砂充填采場(chǎng)，充填料漿用充填管通過(guò)充填天井或殘留炮孔進(jìn)入采場(chǎng)。盤(pán)區(qū)綜合生產(chǎn)能力2 400 t/d，鑿巖設(shè)備效率40 m/臺(tái)班，鏟運(yùn)機(jī)出礦效率800 t/臺(tái)班，損失、貧化率8%，采切比80 m3/kt。

3.3 李樓鐵礦

安徽李樓鐵礦生產(chǎn)規(guī)模為750萬(wàn)t/a。礦體平均厚度48.2 m，礦體傾角65～75°，礦床工程地質(zhì)復(fù)雜程度中等偏復(fù)雜。采用分段鑿巖、階段出礦采礦方法，礦塊垂直礦體走向布置，礦塊分兩步回采，一步采和二步采的礦塊尺寸相同，礦塊高度100 m，礦塊寬度20 m，礦塊長(zhǎng)度50 m，分段高度25 m。鑿巖采用Simba1354型液壓鑿巖臺(tái)車(chē)，臺(tái)年效率80 000 m。炮孔布置采用扇形孔，孔底距2.6～2.9 m，排距1.7 m。根據(jù)礦山實(shí)際統(tǒng)計(jì)，炮孔延米爆破量10 t/m，炸藥單耗0.45 kg/t，礦石貧化率9.42%，礦石損失率13.52%，礦石大塊率20%，采場(chǎng)生產(chǎn)能力2 000 t/d，礦山采礦成本104.14元/t。

4 結(jié) 語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采礦設(shè)備大型化、自動(dòng)化、高效化，采礦技術(shù)數(shù)字化、智能化的綠色礦山已經(jīng)成為新一代礦山發(fā)展的方向。我國(guó)還有很多礦山依賴于原有的廉價(jià)人力勞動(dòng)，由于空?qǐng)鏊煤蟪涮罹哂泄に嚭?jiǎn)單、成本低、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、環(huán)保等特點(diǎn)，還能應(yīng)用高效采掘設(shè)備，便于自動(dòng)化與信息化管理。因此，該方法值得在新建礦山或改造礦山優(yōu)先考慮。從我國(guó)實(shí)際情況出發(fā)，也應(yīng)著重考慮新技術(shù)、新工藝推廣應(yīng)用。如穩(wěn)步推廣先進(jìn)機(jī)械設(shè)備以設(shè)備換人，琴弦式長(zhǎng)錨索支護(hù)技術(shù)，充填料漿制備與輸送優(yōu)化。

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Discussion on mining technologies for open stoping with subsequent filling

WANG Xinrong1，XU Zenghe1，XU Hongliang2
(1.College of Resources and Civil Engineering，Northeastern University，Shenyang 110819，China；2.Shenkan Qinhuangdao Engineering & Technology Co.，Ltd.，MCC Group，Qinhuangdao 066001，China)

The method of open stoping with subsequent filling is safety，high efficiency，environmental protection.Combined with the practical application of domestic and foreign mines，the application and present situation of the open stoping with subsequent filling is shown in the paper，and also introduced the stope structure parameters，the drilling and blasting technology，the filling method and the rock mechanics and any other mining technologies，and some domestic and foreign applications of the mine are also be introduced.It can be used as reference for the application of this method in any other mines.

back-filling；mining technology；mining preparation and cutting；drilling and blasting

2017-03-24 責(zé)任編輯：宋菲

王薪榮(1988-)，男，甘肅白銀人，博士研究生，E-mail：xinrongw0963@163.com。

TD853

A

1004-4051(2017)08-0099-05