全尾砂高浓度充填采空区技术

2 技术适用范围：有色金属矿山充填采空区

3 技术简介

3.1基本原理

采用立式砂仓制备全尾砂高浓度充填材料。通过特殊的立式砂仓及控压助流风水造浆技术，将极细粒级的全尾砂直接制备成高浓度砂浆，按一定配比加入水泥和其他辅料，经搅拌槽充分搅拌混合并调节浓度后，高浓度全尾砂浆或胶结全尾砂浆自流输送到采空区。有效控制回采区域地压，实现深井安全高效开采。

生产中根据采场顶部结构确定接顶方式，采场顶部进行分次充填，充填至采场顶板0.3~0.5m时停止充填，等充填体完全凝结后，采用灰砂比1:4高浓度充填料浆，最后一次强制挤压接顶，当充填钻孔或不封口脱水管出浆时停止充填。

通过对国内外充填挡墙应用的成功经验及受力分析，挡墙位置一次充填高度限定为1.3m;充填挡墙优先选择木制钢筋网过滤布结构和钢丝绳钢筋网过滤布结构，而在出矿堑沟两端与盘曲巷道出口，采用钢筋混凝土挡墙。

3.2 关键技术

采场充填工艺技术主要选择合理的充填料配比及浓度，采用经济的脱水方式和充填挡墙结构以实现安全采矿与回填目的。

充填料配比的原则为：(1)充填体所受应力小于充填体强度，同时考虑爆破振动对充填体稳定性的影响，取安全系数F>1.2;(2)在充填体强度满足矿柱回采要求的前提下，尽量降低水泥耗量，节省充填成本。采矿方法要求充填体强度大于2Mpa，通过全尾砂充填料配比强度测定试验，料浆浓度充填时需要保持在73%~75%。采场底部结构和中部硐室位置采用灰砂比为1:4的料浆分次充填，顶部硐室位置采用灰砂比1:12料浆充填。其余位置根据高度情况适当降低充填体的强度，高度差别很大的位置可以部分采用灰砂比1:12的料浆充填，以降低水泥消耗。

4 技术应用情况及典型项目

表49 典型项目的投资与收益情况

建铜集团充填技术总投资120万元，年利用尾矿量3万t，年综合利用效益40万元。

5 应用效果及推广前景

采用高浓度全尾砂料浆连续充填采空区，有效控制回采区域地压，实现安全高效开采。高浓度全尾砂充填技术实现了低成本全尾砂充填，解决了高浓度全尾砂充填中的若干技术难题，保证了金属矿山的正常生产，可广泛应用于充填采矿或嗣后充填采矿技术的金属矿山，对于金属矿山开采工艺和采矿方法具有促进和变革作用，为无废开采奠定了技术基础。