金屬礦山井下充填節(jié)能擋墻構(gòu)筑技術(shù)研究

包東程,韓春雨,劉明君,杜永亮,陳 東

(赤峰山金紅嶺礦業(yè)公司, 內(nèi)蒙古 赤峰市 025450)

赤峰山金紅嶺礦業(yè)公司于 1988 年開始籌建，經(jīng)過 20 余年的開采，生產(chǎn)能力由建礦初期的 210 t/d經(jīng)過多次改擴建建成如今的約5000 t/d，是一個集采選于一體的現(xiàn)代化礦山。主要產(chǎn)品為鋅精礦、鐵精礦、鉛精礦(含銀)和銅精礦等，多次被國土資源部授予“國家級綠色礦山”?，F(xiàn)正處在采礦方法由階段崩落采礦法聯(lián)合空場采礦法轉(zhuǎn)變?yōu)槌涮畈傻V法階段，礦區(qū)內(nèi)已建成一座分級尾砂充填站。

1 井下充填采場充填現(xiàn)狀

礦山現(xiàn)有分級尾砂充填站位于礦區(qū)中部6線位置，3000 t/d選礦車間東側(cè)，站內(nèi)設(shè)有1座1000 m3立式砂倉，1座200 m3水泥倉，充填制備能力80 m3/h，設(shè)有2條Φ300 mm充填鉆孔(一用一備)至+955 m中段充填鉆孔聯(lián)絡(luò)巷，充填料漿通過地表充填鉆孔、充填管道靠重力自流進行輸送。采場充填倍線大部分小于7，最大倍線為+955 m中段33線附近采場，此時充填倍線達14.9，需進行加壓充填。充填管路沿充填鉆孔及聯(lián)絡(luò)巷敷設(shè)至中段采場進行充填。

紅嶺礦業(yè)公司充填放砂技術(shù)采用立式砂倉、錐形倉底單管重力放砂技術(shù)以及風(fēng)水聯(lián)合造漿技術(shù)。

井下充填封閉擋墻主要采用木板(d=0.05 m)、木立柱(直徑大于0.15 m)。木擋墻在使用過程中出現(xiàn)泄水能力不足、不能重復(fù)利用、抗壓能力不足等缺點，針對以上不足決定采取節(jié)能板墻技術(shù)。

2 節(jié)能充填板墻項目的提出和應(yīng)用

節(jié)能板墻項目采用鋼管(Φ=100 mm)、鋼筋網(wǎng)(10 cm×10 cm)、土工布進行擋墻封閉，封閉前在擋墻兩側(cè)基巖內(nèi)施工Φ=100 mm的圓鋼進行支撐，防止擋墻倒塌、潰壩等情況的發(fā)生。擋墻結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1節(jié)能充填板墻示意

節(jié)能充填封閉擋墻方案在紅嶺礦業(yè)公司井下+805 m 6300、6302、6305等多個采場進行應(yīng)用，封堵效果良好。無論在筑壩效率、單個板墻成本、泄水性能、及封閉材料的回收再利用等方面，節(jié)能封閉板墻均具有相當明顯的優(yōu)勢(見表1)，在接下來的充填過程中將全面使用節(jié)能封閉板墻。

表1 兩充填擋墻方案成本對比

3 結(jié) 論

(1) 節(jié)能充填封閉擋墻方案較木充填封閉擋墻方案每個可節(jié)省木立柱、木板等材料約2.5 m3，起到了節(jié)約資源的目的。

(2) 節(jié)能充填封閉擋墻方案可多次循環(huán)使用，降低了單充填封閉擋墻的價格，使充填封閉擋墻的材料成本大大降低。

(3) 節(jié)能充填封閉擋墻方案構(gòu)筑效率大大提高，節(jié)省了大量的人力、物力，節(jié)省了從井上向井下運輸充填封閉材料的時間。

(4) 節(jié)能充填封閉擋墻方案的應(yīng)用為我國金屬礦山充填采礦擋墻封閉積累了寶貴的經(jīng)驗，為有效解決類似條件礦山充填封閉問題提供了示范案例。實踐所取得的成果完全可以推廣應(yīng)用于其他礦山。