扭轉(zhuǎn)采充失調(diào)措施

朱先艷

（大冶有色金屬有限責(zé)任公司銅山口銅礦，湖北 黃石 435122）

薩熱克銅礦2014年底充填系統(tǒng)交付使用。地表充填攪拌站設(shè)計(jì)日均需要充填采空區(qū)為1570m3，共有3套全尾砂充填系統(tǒng)。1個容積約1000m3的直徑φ8.6m尾砂濃縮貯存裝置、1個容積約180m3水泥倉、1臺水泥給料設(shè)備、1個高濃度攪拌槽、1臺料漿輸送泵以及相應(yīng)的儀表控制系統(tǒng)組成一套充填系統(tǒng)。每套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸送尾砂充填和高濃度尾礦堆存兩種方式，單套能力約100m3/h。有3條直徑φ250mm深160m垂直充填鉆孔，鉆孔內(nèi)套管是耐磨性強(qiáng)的雙金屬復(fù)合鋼管，其外直徑φ152mm，壁厚δ12mm充填倍線≤7,70%～75%重量濃度充填料漿自流輸送需充采場；不具備自流輸送條件的，則采用柱塞泵方式輸送；充填富?；虿怀涮顣r(shí)的全部尾砂按67%重量濃度經(jīng)尾砂管路泵送至尾礦庫堆存。2018年采選規(guī)模為1155 kt，充填能力1530m3/d。2014年試生產(chǎn)到2019年初已供礦3700kt，其中無底柱分段崩落法供礦738kt，已充填92.5萬m3，急需充填采空區(qū)有18萬m3，充填欠帳多；當(dāng)前中深孔4028#采場每天爆破2排～3排炮孔，淺采采場2775m盤區(qū)1-4#；201#采場形成備采能力，地下生產(chǎn)能力縮減到只有2200t/d，備采礦量不足240kt，明顯采充失調(diào)了。

1 采充失調(diào)原因

（1）充填系統(tǒng)交付使用時(shí)間較晚。該礦2014年初試生產(chǎn)，因當(dāng)時(shí)氣候惡劣，交通條件不便利，材料設(shè)備供應(yīng)不及時(shí)，設(shè)備調(diào)試時(shí)間較長，充填系統(tǒng)2014年底才交付使用，試生產(chǎn)期間部分采空區(qū)沒充填。

（2）充填沒有接頂，礦柱無法回采。采場沒塌方的只充填到巷道的底板；采場不穩(wěn)固塌方的，超過采場設(shè)計(jì)范圍，大多數(shù)采場沒接頂。

（3）充填設(shè)備不正常，充填略有欠帳。3套充填設(shè)備，平常只有二套正常，充填設(shè)備經(jīng)常壞，維修人員又是定點(diǎn)廠家的，維修跟不上，實(shí)際每年充填能力達(dá)不到設(shè)計(jì)值略有欠帳，以前沒引起重視，直到2018年未才暴露采充失調(diào)問題。柱塞泵每次維修費(fèi)用大，到現(xiàn)在干充時(shí)間不到一個月。

（4）充填人員不穩(wěn)定。采掘充承包給金誠信公司，充填人員大多數(shù)兼職的，沒系統(tǒng)培訓(xùn)，操作不穩(wěn)定。

（5）年底壓風(fēng)不足。初步設(shè)計(jì)壓風(fēng)系統(tǒng)空壓機(jī)站在斜坡道井口，為掘進(jìn)、噴砼支護(hù)設(shè)備和壓風(fēng)施救系統(tǒng)服務(wù)。全礦最大耗氣量220m3/min，實(shí)際上礦山壓風(fēng)有3臺26m3/min空壓機(jī)供應(yīng)。金誠信公司只開采中厚以上礦體，采礦方法是分段空場嗣后充填法，中深孔液壓鑿巖機(jī)，壓風(fēng)能滿足生產(chǎn)掘進(jìn)的需要。年底井巷公司逐步接替金誠信公司井下工程，中厚以下礦體納入開采對象，采礦用YT-27/28鑿巖機(jī)、中深孔采礦用YGZ-90中深孔鑿巖機(jī)，考慮風(fēng)損和高原修正系數(shù)，現(xiàn)有供風(fēng)壓力明顯不能滿足以后正常生產(chǎn)要求。礦房沒充填，采場就無法采切，制約采場建設(shè)。

2 采充平衡措施

薩熱克銅礦分析采充失調(diào)原因后，實(shí)施了采充平衡措施。

2.1 中深孔采場接頂措施

中深孔采場采空區(qū)一般在長度50m～110m以上，采空區(qū)充填充分接頂關(guān)鍵在于上盤。加長充填管，充填順序先上盤后下盤。

（1）擋墻接頂。采場沒塌方的，用磚砌墻已封閉裝巖巷道，在鑿巖巷道內(nèi)，現(xiàn)用裝有廢石紡織袋壘起擋墻進(jìn)行充填。

（2）鉆孔接頂。采場塌方超過巷道頂板3m以上的，在上分段用潛孔鉆打相距50m兩個鉆孔直徑φ150mm，直通采場，磚砌墻封閉或壘起擋墻后進(jìn)行充填。

2.2 解決充填材料來源

充填材料來源有：井下掘進(jìn)廢石和地表風(fēng)化的砂礫巖；當(dāng)天選礦車間生產(chǎn)的尾砂；尾礦庫庫存尾砂，兩把高壓水槍沖涮尾砂，造漿輸送到尾礦壩中轉(zhuǎn)砂倉后用砂漿泵輸送到充填攪拌站，充填井下。

2.3 精心編制合理充填計(jì)劃

該礦地下采礦方法有上向式水平充填采礦法、分段空場嗣后充填法。分段空場嗣后充填法分二步驟回采，先采礦房，充填礦房后采礦柱；上向式水平充填采礦法分礦房（采場）和間柱，間柱可根據(jù)礦石品位高低情況決定回采或不采，不留頂柱和底柱。采充失調(diào)后相鄰采場不能進(jìn)行采切，備采采場減少，導(dǎo)致中段生產(chǎn)能力下降。目前正在充填采場4016#、4014#二個，待充采場有201#、401#、4029#、4032#、4037#、4039#6個。為了盡快扭轉(zhuǎn)采充失調(diào)被動局面，先充采空區(qū)大的采場后充小的采場。掘進(jìn)廢石充填采空區(qū)，保證每天廢石和地表風(fēng)化的砂礫巖達(dá)到500m3；尾砂充填達(dá)1500m3，先將當(dāng)天選礦的尾砂充填井下采空區(qū)，其余不足的充填量尾礦庫造漿補(bǔ)充。

2.4 技術(shù)提供支撐，維持生產(chǎn)能力

根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)狀況，多次經(jīng)組織技術(shù)人員討論，形成技術(shù)會議紀(jì)要，到8月未形成采準(zhǔn)礦量1200 kt，備采礦量600 kt。

采 準(zhǔn) 采 場 有4012#、4024#、4030#、4036#、4038#、4043#、4045#；備采中深孔采場有4014#、4028#、4034#、4041#，淺眼采場有202#、106#、108#。生產(chǎn)管理科根據(jù)技術(shù)紀(jì)要要求，地質(zhì)技術(shù)人員在以上采場范圍內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)探礦設(shè)計(jì)，摸清礦體要素，實(shí)際完成坑探1183m，鉆探2850m，取樣1910個。為編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，進(jìn)行采礦施工設(shè)計(jì)，現(xiàn)場施工組織管理提供詳細(xì)地質(zhì)資料；項(xiàng)目部跟進(jìn)采場采切、中深孔等設(shè)計(jì)，按照經(jīng)審核后設(shè)計(jì)圖紙現(xiàn)場施工。當(dāng)采用上向式水平充填采礦法采場時(shí)，第一分層拉底切割與采準(zhǔn)同時(shí)進(jìn)行；當(dāng)中深孔回采≥80m時(shí)，切割槽布置在中間，以切割槽兩邊相對回采；當(dāng)中深孔回采≥150m時(shí)，留12m～14m間柱，保證充填回風(fēng)，以間柱兩邊布置兩個切割槽相對回采，增加回采采場數(shù)量，維持生產(chǎn)能力。

2.5 成立充填隊(duì)伍

組建充填專業(yè)隊(duì)伍，加強(qiáng)充填現(xiàn)場巡查管理，避免跑漏尾砂，污染巷道，防止充填管道堵塞。生產(chǎn)管理科直接組織、監(jiān)督充填作業(yè)，確保執(zhí)行充填計(jì)劃，設(shè)備及時(shí)維修。

2.6 保證生產(chǎn)壓風(fēng)供應(yīng)

為滿足下半年掘進(jìn)、中深孔鑿巖、噴砼支護(hù)設(shè)備和壓風(fēng)施救系統(tǒng)服務(wù)風(fēng)量，又安裝62m3/min螺桿式空氣壓縮機(jī)3臺，其中1臺備用。

2.7 推廣使用木質(zhì)鋼架充填移動擋墻

采用尾砂膠結(jié)充填時(shí)，以前砌500mm～800mm厚磚墻封閉巷道，中間貫注水泥砂漿。外地購買磚不方便，砌墻勞動強(qiáng)度大，充填準(zhǔn)備時(shí)間長，充填成本高?，F(xiàn)采用木質(zhì)鋼架充填移動擋墻，在巷道四周壁上打8個～10個深600mm錨桿眼，焊接在移動擋墻上。該墻結(jié)構(gòu)簡單，降低了充填成本，縮短施工周期，既能濾水，又能重復(fù)使用。

3 結(jié)語

薩熱克銅礦為了扭轉(zhuǎn)采充失調(diào)被動局面，采取了采充平衡措施，確保中深孔采場充分接頂，解決了充填材料來源，進(jìn)行了系列成效的技術(shù)生產(chǎn)工作。

截止8月未，實(shí)際開拓礦量3570kt，采準(zhǔn)礦量1250kt，備采礦量550kt；充填廢石54000m3，尾砂充填達(dá)到111000m3。預(yù)計(jì)今年11月未實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，采充達(dá)到基本平衡，采掘充進(jìn)入良性循環(huán)。