進路式充填采礦法充填接頂技術(shù)要點及有效應(yīng)用

進路式充填采礦法可以從根本上滿足各種復(fù)雜的礦體環(huán)境，使用進路式充填采礦法可以實現(xiàn)采礦回采率最大限度地提高，并且還可以縮短采空區(qū)暴露的時間，并且還具備非常顯著的回采安全等。

所以，進路式充填采礦法一般比較適合比較特殊的礦山開采，例如：允許頂板小面積暴露的礦山開采，不穩(wěn)固礦巖的礦山開采

。在實際開采的過程中，對于一般形式的已回采進路采場，會存在充填不接頂?shù)那闆r，也會存在接頂率低的情況，上述情況的存在導(dǎo)致充填體穩(wěn)定性明顯較差，甚至還會加大頂板實際暴露的面積，在進行下一步的回采進路的過程中，那么，采動因素會直接影響到充填體積，最后導(dǎo)致充填體出現(xiàn)倒塌的情況。在實際工作中，導(dǎo)致充填體接頂率受到影響的因素主要分為以下幾個:第一個因素，充填系統(tǒng)因素、料漿參數(shù)因素

。對于充填系統(tǒng)和工藝要求來說，充填料漿要求具備非常有效的流動特性，進而導(dǎo)致料漿濃度受到限制，由于脫水的問題，低濃度充填料漿在進入采場內(nèi)，采場接頂效果會受到嚴重的影響。第二個因素，充填體自然沉降的因素。通常情況下，充填料漿沉降率最小為1%，充填料漿沉降率最大為10%，充填料所存在的沉縮作用會直接造成充填體不接頂情況。第三個因素，充填料漿自流坡度因素。充填料漿自流坡度因素。因為充填料漿骨料會出現(xiàn)沉降的情況，所以，充填管道出料口到采場邊緣會產(chǎn)生一定程度的自由坡度，在出料口出現(xiàn)接頂情況的時候，采場的邊緣則不會存在接頂?shù)那闆r

。

1 充填接頂技術(shù)及應(yīng)用

1.1 案例

A金礦工程礦段類型是地下開采，并且，A金礦工程礦段區(qū)域地層結(jié)構(gòu)是比較松散的，同時還擁有斷裂帶2條，有著比較破碎的礦巖。在確定開采方案的過程中，通過勘察及技術(shù)專家組的詳細勘察以及分析，建議采取基于上向進路式充填采礦法。選擇的是從上盤向下盤的回采順序，項目對于進路所使用的充填漿料，基礎(chǔ)材料則選擇了普通水泥加全尾砂，在使用管道自流方法的基礎(chǔ)上完成順利的充填以及輸送。在計算之后得到，充填體單軸抗壓強度7d的標準則為超過.3MPa。詳細的具體充填方式如下：在完成進路充填施工之后，安排檢查，檢查滿足質(zhì)量要求之后，就選擇使用規(guī)范方式，至少進行7d的養(yǎng)護保管，之后，使用相鄰進路完成對應(yīng)的回采作業(yè)。

“裂縫”夫妻中有很多都是這樣的情況：妻子早年跟隨丈夫吃過很多苦頭，到晚年丈夫仍沒有任何回報的表示，讓妻子繼續(xù)為自己忙上忙下，因此，妻子對丈夫的不滿有點外力就會爆發(fā)。所以，男士要對糟糠之妻常懷感恩之心，時不時地在生日時買點禮物，在家庭聚餐時當眾表達感謝之情等。雙方不要都暴躁，這樣的局面不好控制。

上述方案的實施具備顯著的優(yōu)點，其可以實現(xiàn)回采效率的綜合提升，還可以促使作業(yè)難度得到最大程度的降低，但是，這個方案對于充填的接頂效果有著非常嚴的要求跟標準。

主要是因為，如果在操作的過程中，某一個環(huán)節(jié)存在接頂不到位的問題，那么就會導(dǎo)致相鄰回采區(qū)域的安全受到威脅，因此，針對接頂技術(shù)進行研究或者是對質(zhì)量控制進行研究是非常重要的。

1.2 進路頂板下坡施工技術(shù)及應(yīng)用

1.2.1 膏體自流坡度試驗應(yīng)用

我的爸爸還是一個稱職的人。他每天都去公司上班，有時遇到緊急情況，還要加班，為家里掙生活費，多么辛苦啊！但是，他的努力沒有白費，我們現(xiàn)在過上了幸福的生活。

為促進大學(xué)生創(chuàng)業(yè)成功，緩解大學(xué)生就業(yè)壓力，必須各方聯(lián)動，促進大學(xué)生獲取充分的創(chuàng)業(yè)知識?？梢詮倪@幾個方面開展促進大學(xué)生創(chuàng)業(yè)知識獲取的活動：

在A金礦工程項目施工的過程中，技術(shù)團隊在操作的時候，為了從公司明確掌握填充體沉縮率，所以在整個實驗活動中進行了不同配比的針對性設(shè)置，與此同時，還按照濃度標準設(shè)置了漿液的充填膏體沉縮率大小，完成了標準的、詳細的分析

。

“為了求學(xué)，你即使在操場的杠子上摔死，在講堂上得腦充血昏死，都沒有什么。主要的你必須做一個人！你必須為三千萬亡國奴爭一口氣。你個人的光榮，就是這三千萬人的光榮！好好苦干吧！”

在成功制成之后將其放置在平整的地面上

。將實驗使用的充填漿液勻慢速導(dǎo)入木槽的一端，之后觀察充填漿液的自然流動，流動到木槽的另一端，觀察發(fā)現(xiàn)，如果漿液面最低的部位超過了木槽的二分之一高度的時候，則應(yīng)該第一時間停止進行更多漿液的導(dǎo)入。詳細結(jié)果如下表1所示：

詳細如下圖1：

在進行進路式充填采礦方法實施的過程中，跟設(shè)置標準相結(jié)合，完善充填漿料管槽的設(shè)置，需要格外重視出漿口的設(shè)置，最好是設(shè)置在進路最高的位置，這是從根本上提升接頂效果的基礎(chǔ)條件。在生產(chǎn)活動執(zhí)行的過程中，會存在進路高點不止一個的問題，甚至還會存在頂板不平整等相關(guān)的問題。上述問題的存在會直接影響到實際充填過程的接頂質(zhì)量。所以，在上述的基礎(chǔ)上，對于進路式充填采礦方法的使用，在進路拱形頂板掘進的過程中，這個項目技術(shù)團隊分析可以采用充填管槽設(shè)置的方法完成基礎(chǔ)操作。在實際充填施工的過程中，在頂板槽體最高的位置懸掛充填管懸。通過上述操作，管槽內(nèi)充填漿液的縱向流動速度會得到有效的提升，進而從根本上保障充填的效率，并且提升接頂?shù)馁|(zhì)量等

。在進行上述設(shè)置工作之后，我們需要格外的重視上一分層進路采礦作業(yè)，完善自由面的有效提供。在上述項目實際施工現(xiàn)場，如果對應(yīng)的是比較穩(wěn)定的巖體結(jié)構(gòu)，并且區(qū)域是比較平穩(wěn)的，那么進路頂板本質(zhì)上會在槽型結(jié)構(gòu)中發(fā)揮更為有效的作用，對于充填效果則不會產(chǎn)生非常嚴重的影響。由此一來，提供自由面方面的需求將會得到基本上的滿足，甚至還可以從根本上提高施工效率和施工質(zhì)量。然而，如果面對的是比較差的巖體條件，尤其是那部分存在高破碎度巖體的生產(chǎn)區(qū)域。在執(zhí)行的過程中，雖然頂板也會存在槽型結(jié)構(gòu)，但是，其本質(zhì)上不會對不良巖體結(jié)構(gòu)造成嚴重的影響。在開展實際作業(yè)的時候，通常都會遇到超挖的情況。這時候我們就可以確定，進路式充填采礦方法比較適用于巖體條件較好的回采區(qū)，如果遇到的是比較差的巖體條件，所以在實際使用的過程中需要保持足夠的謹慎。

在分析結(jié)果之后得到，在漿液濃度達到66.1%的時候，對應(yīng)的水泥比例大小則為11.5%，如果泌水率大小為1.8%的時候，對應(yīng)的最小的充填料自流坡度為3.41°，最大的充填料自流坡度為3.87°。在金礦井下進路區(qū)域施工的過程中，充填漿液存在相對比較小的自流坡度。但是在操作的時候，就算是比較小的自流坡度也不會導(dǎo)致這個部分的對接頂率受到直接的影響

。

有時，最簡單的就是最有效的，當我不能改變一件事情的時候，我就試著去改變對這件事的看法；在我沒有能力的時候，我要求自己一定要有好的態(tài)度。這樣，就能保證你與別人，與環(huán)境不沖突不對立。

所以，技術(shù)團隊則認為，在進行井下回采進路進路頂板下坡施工的過程中，需要遵守的標準坡度最小為3.4°，最大為3.9°。并且，下料工作可以選擇在進路最高的位置完成，在上述的基礎(chǔ)上，就可以得到滿意的充填接頂效果，并且實現(xiàn)施工質(zhì)量提升要求的基礎(chǔ)滿足。在跟現(xiàn)場實際情況相結(jié)合的基礎(chǔ)上，項目技術(shù)團隊在實施施工的過程中，認為上述方案應(yīng)用效果還是非常明顯的，所以，上述方法得到了推廣使用。

1.2.3 充填管槽結(jié)構(gòu)操作

竹林機械化經(jīng)營是一個全新的課題，不僅要有理念上的轉(zhuǎn)變，也要有模式和方法的創(chuàng)新。目前，雖然對上述3種模式進行了初步的探索與實踐，但由于試驗時間較短，樣地面積和規(guī)模都較小，其成果應(yīng)用仍有許多局限性。為此，需要業(yè)界朋友集思廣益，群策群力，以期早日形成具有共性的機械化經(jīng)營模式，為竹產(chǎn)業(yè)的振興和可持續(xù)發(fā)展做出新貢獻。

1.2.2 現(xiàn)場工業(yè)試驗部分

充填料漿跟單相液體存在本質(zhì)的差別，對于單相液體來說，其黏度是比較小的，而充填料漿則是一種固液兩相流體，其黏性是比較高的

。

1.3 多點下料分次充填

1.3.1 分析膏體充填漿料的沉縮率

在實際流動的過程中，因為充填料漿的分子跟分子之間會存在內(nèi)摩擦作用，相反方向上則會對應(yīng)產(chǎn)生滑動的摩擦力或者是剪切變形的摩擦力，這種反作用力會導(dǎo)致相鄰兩層流體出現(xiàn)相對的滑動，也會存在剪切變形，在上述的基礎(chǔ)上，促使表面呈現(xiàn)一定的自流坡度。A金礦充填站在進行膏體充填料漿自流坡度試驗的過程中，為了實現(xiàn)膏體充填料漿自流坡度的充分掌握，此次試驗選擇的全尾砂+普通水泥膏體，全尾砂+普通水泥膏體正是礦山正在生產(chǎn)使用的，以此作為試驗膏體，與此同時，攪拌槽則選擇的是充填站的臥式攪拌槽，其中，膏體料漿的濃度大小為67%，對應(yīng)的泌水率大小為2%，水泥摻量大小則為11.5%。并且按照需求完成了木質(zhì)實驗裝置的特制。無蓋木槽模板制成的標準則為長100cm、寬30cm、高25cm。

在進行多次實驗數(shù)據(jù)分析以及整理的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)：如果充填漿料濃度越高，那么對應(yīng)的則是越低的膏體沉縮率，如果是較低的充填漿料濃度，那么對應(yīng)的則是越高的膏體沉縮率，兩者之間呈現(xiàn)一個反比的關(guān)系，與此同時，沉縮變化一般在24～48h左右趨向于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。在對比實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上我們會發(fā)現(xiàn)，如果充填漿料濃度達到了66.1%左右的時候，在24小時之后的充填體整體沉縮率大小達到了4.39%，在48小時之后的整體沉縮率大小達到了4.31%，所以，在實際工作中，不管是整體變化趨勢，還是沉縮率的變化，均為最小。

1.3.2 詳細施工方案

首先，在充填管架設(shè)的過程中，以現(xiàn)有的主管路作為基礎(chǔ)，將一套充填管線增設(shè)在作業(yè)進路回采的區(qū)域，并且還需要在進路內(nèi)部進行兩套充填管的增設(shè)，還需要在充填擋墻的位置設(shè)置法蘭盤。就1號下料口而言，進路距離最遠的5m～10m最高的位置才是最為正確的一個架設(shè)法蘭盤的位置，就2號下料口而言，跟距充填擋墻5m～10m最高的位置才是最為正確的一個架設(shè)法蘭盤的位置。在進路位置進行充填矩形槽的設(shè)置，并且，在整個巷道最高的位置進行充填管的架設(shè)。其次，設(shè)置充填脫水

。本項目選擇在采區(qū)充填擋墻的內(nèi)側(cè)安裝柔性濾水管，一般都是安裝在跟墻體距離大約5m～10m的位置，并且，架設(shè)的濾水管，需要跟頂板上端距離達到0.3m，對于其下端位置，那么就需要在充填擋墻地面上方部位進行固定，大概為0.5m的固定位置。最后，在實際充填作業(yè)的過程中，考慮到自流坡度問題或者是考慮到沉縮的問題，作為技術(shù)團隊，需要重點考慮并結(jié)合充填擋墻的實際受力情況。在分析之后決定，選擇的作業(yè)方案是對線作業(yè)分次充填方法。具體的操作方法如下所示：第一個流程是選擇1號下料口位置作為充填漿料輸送工作的位置，選擇合適的充填高度，正確的標準約等于3.5m即可。在實際充填的時候，需要保持均勻的速度，慢速操作才可以保證效果，在完成充填之后，還應(yīng)該完善防護工作，在12小時之后就可以進行第二次作業(yè)

。第二個流程是在1號下料口進行充填漿液的輸送，在輸送的過程中，輸送大溢流管存在漿液流出的時候就可以停止輸送工作了，在完成上述工作之后還需要格外重視后續(xù)防護工作的執(zhí)行，然而，第三次作業(yè)則需要在12～24小時左右進行。第三個流程是在2號下料口進行充填漿料的輸送，直至2號溢流管流出漿液即可，代表已經(jīng)完成了第三次的充填作業(yè)，完善相應(yīng)的防護措施。

1.3.3 檢測的效果

本項目分析的是2號、3號采區(qū)的方案差異。對比3號（多線作業(yè)分次充填方案）跟2號（傳統(tǒng)作業(yè)方案）的作業(yè)數(shù)據(jù)及實驗結(jié)果。在分析之后得到，3號采區(qū)使用的是多線作業(yè)分次充填方案，其對應(yīng)的充填體跟頂板之間連接非常的緊密，空隙、空頂現(xiàn)象是不存在的，對于2號采區(qū)來說，其采取的是傳統(tǒng)作業(yè)方案，在充填體內(nèi)約1m的位置，出現(xiàn)了空頂區(qū)域，其中，最大的寬度達到了0.9m，其整體面積達到了1.3m

。

2 結(jié)語

綜上所述，首先，在分析自流坡度實驗結(jié)果和實際作業(yè)結(jié)果的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)在充填漿料濃度大小為66%的時候，對應(yīng)的最小的填充膏體自流坡度大小則為3.41°，最大的填充膏體自流坡度為3.87°。但是需要注意的則是，進路式充填采礦法如果對應(yīng)的是比較差的礦巖穩(wěn)定性、存在較高破碎程度的采區(qū)，那么就會存在一定的不適用性，需要保持足夠的謹慎。其次，在實際應(yīng)用進路式充填采礦方法的時候，選擇的槽型結(jié)構(gòu)是充填管槽的結(jié)構(gòu)，在實際工作中還需要針對爆破設(shè)計工作做出完善。一般情況下，充填都會選擇管架設(shè)在拱形頂板槽體最高的位置，這樣一來，就能夠從根本上提升充填漿料縱向的流動速度，與此同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)充填效率的綜合改善，并且實現(xiàn)接頂質(zhì)量的綜合提升。最后，在進路式充填采礦法實施的過程中，選擇最多的操作方案就是多線作業(yè)分次填充方案，那么就可以實現(xiàn)填漿料自流坡度、填漿料沉縮等原因引起的接頂質(zhì)量問題的有效規(guī)避，實現(xiàn)施工質(zhì)量的綜合提升，并且促使未來的金礦開采作業(yè)可以擁有一個更加安全的、有效的、可靠的生產(chǎn)環(huán)境。

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