充填采矿方法
充填采矿法
（二）下向分层充填法
（三）分采充填采矿法
适用条件及特点：极薄（0.3~0.4米以下）高品位和贵 适用条件及特点：极薄（0.3~0.4米以下）高品位和贵 重矿体，矿石和围岩分别回采，采下矿石运出后，开 掘围岩充填采空区，并为继续作业的平台。 结构参数：阶段高度30~50米，矿块长25~30米或 结构参数：阶段高度30~50米，矿块长25~30米或 50~60米。 50~60米。 采切： 采切：脉内阶段运输巷道，天井，溜井，拉底巷道， 漏斗。 回采： 回采：自下而上水平分层回采，松动爆破，电耙出矿， 崩落围岩，充填，铺设地板垫层和溜井。 优缺点评述： 优缺点评述：贫化率低，便于在采场内进行手选矿石 和地压管理，适应性广。但是生产能力低，回采工艺 复杂，采矿成本高，不易实现机械化。
充填采矿法
（一）上向分层充填法
适用条件及特点： 适用条件及特点：矿石价值高，中稳以上，地表需保护的倾 斜和急倾斜矿体。矿块划分为矿房矿柱，两步骤回采，矿 房划分水平分层，自下而上逐层回采，同时向上逐层充填 采空区。 结构参数：阶段高度30~60 30~60米，矿体厚度小于10~15 10~15米时， 结构参数：阶段高度30~60米，矿体厚度小于10~15米时， 矿块一般沿走向布置，矿房长30~60米，有时可达100米以 矿块一般沿走向布置，矿房长30~60米，有时可达100米以 上，矿块垂直走向布置时，矿房长度即矿体厚度，一般50 上，矿块垂直走向布置时，矿房长度即矿体厚度，一般50 米内，宽8~10米。矿房间柱6~8米，顶柱4~5米，底柱5 米内，宽8~10米。矿房间柱6~8米，顶柱4~5米，底柱5米。 采切： 采切：阶段运输巷，穿脉巷道，行人滤水井，溜井，拉底巷 道。 回采： 回采：自拉底水平向上逐层进行。浅孔落矿，电耙出矿，胶 结充填。
充填采矿法
充填采矿法求助编辑百科名片充填采矿法属人工支护采矿法。
在矿房或矿块中，随着回采工作面的推进，向采空区送入充填材料，以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。
本法适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体；地表不允许陷落，开采条件复杂，如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自燃火灾危险的矿体等；也是深部开采时控制地压的有效措施。
充填法的优点是适应性强，矿石回采率高，贫化率低，作业较安全，能利用工业废料，保护地表等；缺点是工艺复杂，成本高，劳动生产率和矿块生产能力都较低。
编辑本段分类根据所用充填材料和输送方式不同，充填采矿法可分三组：①干式充填法，充填材料为专用露天采石场采出的碎石、露天矿剥离或地下矿采掘的废石等。
经破碎，用机械、人工或风力输送至采场。
②水力充填法，充填材料为砂、碎石、选厂尾砂或炉渣等。
用管道借水力输送至采场。
③胶结充填法，充填材料为水泥等胶凝材料和砂石、炉渣或尾砂等配制的浆状胶结物料，凝固后有一定强度，用管道借水力或机械输送至采场。
干式充填法应用最早，它的生产效率低，劳动强度大，采矿成本高。
至20世纪50年代，已逐渐为其他高效率采矿方法所取代。
由于开采深度增加，环境保护要求严格，又急需降低稀缺高价矿石的损失和贫化，各国都加强了对充填新工艺的研究。
50～60年代水力充填和胶结充填新工艺投入生产，克服了干式充填的一系列缺点，使充填采矿法的应用比例逐年增加。
20世纪70年代，广泛采用自行无轨设备和斜坡道采准布置，用梯段工作面长采场或包括几个矿块的盘区回采。
在回采工艺方面应用上向高分层崩矿，锚杆和金属网支护顶板（见巷道与硐室支护），低价高强度胶结充填材料等新技术，使充填采矿法得到进一步完善。
水力和胶结充填法尚存在工艺复杂，渗滤废水和细泥污染井下环境，充填成本较高等问题，尚需进一步研究改进。
根据采场结构，回采方向和回采工艺，充填采矿法又可分为上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法和方框支架充填法。
充填采矿法
充填采矿法§1 充填采矿法概述一、充填采矿法特点：凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。
充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。
矿柱回采可用填法，也能够考虑用其他方法。
矿房的回采是采一分层，把矿石运出，随后充填这一层，然后再采一层，再充填一层。
依此循环，直到到全矿房采完为上。
一采一充或两采一充。
二、充填采矿法的进展情形充填采矿法在国内外金属矿山应用的历史悠久，古代就用采掘的废石留在采空区的方法来采矿，进展到现在的机械化作业的充填采矿法。
（1）国内情形充填采矿法在金属的矿山应用情形也是变化的，有起有落，开始应用的比较多，后来减少了，现在又兴盛起来。
目前仍旧有日益增加的趋势。
全国约有20多个冶金山采纳了充填法，不是今年的统计数字。
[参考资料] ①我国的红透山铜矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿、焦家金矿、凡口铅锌矿、湘潭锰矿、黄沙坪铅锌矿等都使用充填采矿法。
②③国内使用充填法的历史情形1）解放时期——我国仅有少数几个冶金矿山采纳干式充填采矿法、水砂，胶结充填法还没有用过。
2）大跃进期间——各种高效率的采矿方法在冶金矿山中大力推广，有些原先采纳干式充填采矿法的矿山，改用了其他方法，故充填法比重急剧下降。
3）1964年——我国凡口铝锌矿开始使用胶结充填法。
4）1965年——我国某矿山南矿由于采空区的面积过大，发生地压活动，故开始了尾砂充填空区的试验。
后来其他矿又进行了胶结充填法试验。
6）1967年——黄沙坪铝锌矿采纳了干式充填采矿法，同年铜矿也曾试验采纳充填法。
7）从1967年以后，相继有：托里络矿、柏坊铜矿、红透山硐矿，凤凰山铜矿，铜录山铜矿等矿山采纳了充填法。
到目前为止，全国约有20多个冶金矿山全部或部分地采纳了充填采矿法。
（2）国外充填采矿法进展情形目前，充填采矿法在国外金属矿山已获得日益广泛的应用，其所占比重正在连续上升。
例如，加拿大、美国、日本、瑞典、苏联、西德等。
充填采矿法及安全要求
充填采矿法及安全要求充填采矿法是一种将废弃物填充到采矿区域内的采矿方法。
它被广泛应用于煤矿、金矿、铜矿等开采过程中，旨在最大限度地降低对环境的影响，并确保开采过程的安全。
充填采矿法的安全要求是确保采矿操作不会造成意外事故和环境破坏的一系列规定。
充填采矿法的原理是将废弃物填充到已经开采完毕的矿区，使矿区重新上盖。
废弃物包括矿石石块、渣土、尘土、尾矿等，在填充过程中添加适量水分、添加剂等，以确保填充物的稳定性和强度。
通过充填填充物，可以确保废弃物和开采过程中产生的有害物质不进入地表水和大气中，从而减少对环境的污染。
而且，充填采矿法还可以在一定程度上复原矿区的地表土壤和植被，保护环境生态系统的完整性。
充填采矿法的安全要求主要分为以下几个方面：1.工程设计和规划：在进行充填采矿法开采前，必须进行详细的工程设计和规划。
这包括选择适当的填充材料、填充工艺、填充方式等，确保填充物的稳定性和强度。
此外，还需进行地质勘探和地质调查，了解矿区地质情况，以便合理设计和规划。
2.安全生产管理：充填采矿法的安全生产是保证采矿过程的关键。
必须制定和实施严格的安全生产管理制度，确保安全生产措施能够得到有效执行。
此外，还需加强对从业人员的安全培训和教育，提高他们的安全意识和应急处理能力。
3.安全设备和技术：在充填采矿法的开采过程中，必须使用符合安全标准的设备和技术。
这包括机械设备、安全检测设备、通风设备、照明设备等。
同时，还需对设备进行定期检修和维护，确保设备的正常运行和安全可靠。
4.防尘和防火措施：采矿过程中会产生大量的粉尘和有害气体，这些物质对人体健康和安全构成威胁。
因此，必须采取有效的防尘和防火措施，包括加强通风系统、使用合适的湿法采矿技术、采用防尘剂、使用防爆设备等。
5.环境监测和治理：充填采矿法的开采会对周围环境产生一定影响，因此需要对环境进行监测和治理。
监测包括对地表水、地下水、大气、土壤等环境因素进行定期检测，确保环境质量符合标准。
第十七章充填采矿法课件
充填采矿法的适用范围
适用于开采深部、高 应力、高地温等复杂 条件下的矿体。
适用于需要保护地面 建筑、水体、铁路等 设施的矿山。
适用于围岩不稳固、 地压难以控制的矿山。
02
充填采法的基本原理
充填材料的选择与特性
充填材料选择
根据矿体条件、采矿工艺要求及 经济因素，选择适当的充填材料， 如尾砂、废石、混凝土等。
管理难度大
充填采矿法需要严格的过程控 制和质量管理，对企业的管理 水平提出了更高的要求。
技术要求高
该方法需要专业的技术人员和 熟练的操作工人，技术难度较大。
改进与发展方向
提高充填质量
通过改进充填材料和工艺，提高充填 体的强度和稳定性，从而提高采矿安 全性和生产效率。
降低成本
通过优化设计和工艺流程，降低充填 采矿法的成本，提高经济效益。
德兴铜矿
采用分段空场嗣后充填采矿法，将矿体划分为分段，采用空 场法回采，嗣后进行胶结充填，降低矿石损失率。
非金属矿山充填采矿法应用实例
福建某石材矿
采用水平分层充填采矿法，对大理石 矿体进行分层回采，控制地压活动， 提高资源回收率。
安徽某石墨矿
采用分段空场嗣后充填采矿法，将石 墨矿体划分为分段，采用空场法回采， 嗣后进行胶结充填，降低矿石损失率。
减少地面塌陷等环境问题，保护生态 环境。
降低采矿成本，提高经济效益。
充填采矿法的历史与发展
01
02
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早期充填采矿法
采用自然分级尾砂充填， 主要用于铁矿开采。
中期充填采矿法
采用水泥、水砂等材料进 行人工制备充填料，应用 范围逐渐扩大。
现代充填采矿法
采用高浓度或膏体充填料， 实现全尾砂和低质矿石的 高效利用，提高采矿效率。
第二篇-采矿方法——充填法
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图6-10 人行滤水井
间隙50mm 木板条
第六章 充填采矿法
6.3 上向分层充填采矿法
充 填 井：用于回风、下放充填料或人行；
溜 矿 井：脉内溜井顺路架设，可考虑与人行井、 滤水井共用，每矿房要布置两个溜矿井；电耙出矿 时，断面φ2m，铲运机出矿时，断面φ2-2.5m；溜 井可采用钢筋砼预制件或钢溜井形式(图6-11) ；采 用大型出矿设备时，考虑采用脉外布置溜矿井；
3）适用条件：
一般适用于矿石稳固、围岩不稳固的倾斜和急倾斜 矿体；
能适应形态不规则、分支复合变化大的矿体； 且矿体的损失、贫化率低，是一种适用范围广的充
填采矿法。
第六章 充填采矿法
6.3 上向分层充填采矿法 4）基本方案：
沿走向布置采场
垂直走向布置采场
点柱式上向分层
第六章 充填采矿法
6.3 上向分层充填采矿法
（1）沿走向布置采场上向分充填法： 当矿体厚度小于10-15m时，沿走向布置矿块，矿房
长 度 30-60m( 图 6-3) ， 大 者 可 达 100-300m ， 如 红 透 山
铜矿沿矿体走向长180m(图6-4) ； 长采场可以实现回采工作的平行作业，充分发挥设
备效率，提高矿石回收率。
图6-3 沿走向布置采场上向分层干式充填法 1-阶段运输平巷；2-回风巷道；3-充填天井；4-放矿溜井； 5-人行通风天井； 6-联络道；7-隔墙；8-垫板；9-电耙绞车； 10-顶柱；11-底柱；12-充填料；13-崩下矿石；14-炮孔
图6-8 脉外溜井斜 坡道布置点柱式上 向分层回采 1-分段巷道； 2-斜坡道； 3-溜矿井； 4-采场联络道； 5-通风排水平巷； 6-点柱； 7-阶段运输平巷； 8-顶柱
采矿充填 算法
采矿充填算法
采矿充填算法通常包括以下步骤：
1.划分矿块：将矿体划分为矿房和矿柱两个步骤回采。
2.确定充填能力：根据采矿要求，充填能力由公式Qn=kQkZ/γ确
定，其中Qn为充填能力，Qk为日产矿量，γ为矿石密度，k为采充时间不平衡系数，Z为采充与作业不平衡系数。
3.确定供砂能力：根据选厂供砂能力，由公式Qs=Qkγ1÷δ确定，
其中Qs为供砂能力，Qk为日产矿量，γ1为全尾砂产率，δ为尾砂密度。
4.确定充填输送管径：根据料浆流速，由公式V=Q/(3600×π/4×
D2) 确定充填输送管径D，其中V为料浆流速，Q为充填料浆流量。
以上是采矿充填算法的一般步骤，具体实现会因实际情况而有所不同。
充填采矿法
三、进路上向分层充填法
在矿石稳固性较差，不允许有较大的顶板暴露面积时，从矿石顶板暴露面 积小的进路工作面，自下而上回采每一分层。 （１）结构参数 当矿体厚度小于１５～３０m时，矿块沿走向布置，否则垂直走向布 置．矿块高５０～６０m，长５０～１５０m，宽小于２０～３０m；分层高 ３～４m，进路４～５m。 （２）采切工作 采准工程包括阶段运输平巷、采准斜坡道、分段联络道、分段平巷、溜 井、充填天井、滤水井、分层联络道等。有的矿山采用设备斜井与各分段联 系，在设备井中安装１２kg／m型钢轨，用５慢速绞车升降铲运机及其他设备， 在斜井一侧设置人行踏步和各种管线。 切割工作主要是掘进分层联络道和拉底平巷等。 （３）回采工作 沿矿体走向布置进路时，一般由下盘向上盘方向回采。若上盘岩石不稳 固，用胶结充填时，有可以自上盘向下盘方向回采。这时，最后１～２条进 路回采时，可以继续使用胶结充填，也可以使用非胶结料充填，以节约充填 成本。 用浅孔崩矿，孔深２～３m，用装运机或铲运机出矿。对不稳固的顶板进 行锚杆护顶或金属网锚杆联合护顶。
5 、回采 长壁工作面沿走向一次推进2.4m，沿倾向每次的崩矿量根据 顶板允许的暴露面积决定，一般为2m 左右。用浅孔凿岩，孔 深1m左右。崩下的矿石，用2JP-13型电耙运搬；先将矿石运 搬到切割平巷，再到矿石溜井。
由于顶板易于冒落，要求边出矿，边架木棚，上铺背板和竹帘。当 工作面沿走向推进4.8m时，应充填2.4m。充填前应作好准备工作，包括清 理场地，架设充填管道，等。 水力充填是逆倾斜由下而上间断进行，即由下向上分段拆除支柱和充 填。每一分段的长度和拆除支柱的数量，根据顶板稳固的情况而定。 采用胶结充填时，一般用采矿巷道回采矿石，其矿壁起模板的作用。
2011-4-28
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充填采矿方法
集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
充填采矿方法随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。
有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。
充填采空区的目的，主要是利用所开成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。
有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。
按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。
按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。
(1)单层充填采矿法。
适用于缓倾斜薄矿体中，用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采，随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板。
(2)上向水平分层充填采矿法。
一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。
回采矿房时，自下向上水平分层进行，随着工作面向上推进，逐层充填采空区，并留出继续上采的工
作空间。
充填体维护两面帮围岩，并作为上采的工作平台。
崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。
矿房架采到最上面分层时，进行接顶充填。
矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后，再进行回采。
矿房架采的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。
(3)上向倾斜分层充填采矿法。
这种方法与上向水平分层充填法的区别是用倾斜分层回采，在采场内矿石和充填料的搬运主要靠重力。
这种方法只能用干式充填。
(4)下向分层充填采矿法。
用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固，矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。
这种采矿方法的实质是：从上往下分层回采和逐层充填，每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护下进行的。
回采分层水平或与水平成4°～10°或10°～15°倾斜角。
倾斜分层主要是为了充填直接顶，同时也有利、于矿石搬运，但凿岩和支护作业不如水平分层方便。
(5)分采充填采矿法。
当矿脉厚度小于0．3～0．4m时，只采矿石工人无法在其中工作，必须分别回采矿石和围岩，使其采空区达到允许工作的最小厚度(0．8～0．9m)，采下的矿石运出采场，而采掘的围岩充填采空区，为继续上采创造条件，这种采矿法就为分采充填法。