凡口矿深部废石回填系统的建立及应用效果分析

孙 勇

(深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿，广东韶关 512325)



凡口矿深部废石回填系统的建立及应用效果分析

孙 勇

(深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿，广东韶关 512325)

凡口铅锌矿针对井下采准区域掘进废石与回采区域空区回填所需废石区域分布不协调的问题,在现有采准工程基础上，建立和完善了深部废石回填系统,解决了掘进废石转运、堆放问题，确保废石最大限度回填到采空区。

采空区; 废石转运; 临时堆场; 废石回填

凡口铅锌矿是我国地下开采的大型矿山之一，其主要的采矿方法是机械化上向分层充填法、大直径深孔采矿法(VCR法)[1]。近年来，随着开采中段的不断下移，目前凡口矿深部开采矿量已占到年开采矿量的一半，且多为间柱大爆破采场，具备大量回填的条件，为提高废石回填，凡口矿建立了深部废石回填系统。

1 深部废石回填系统建立目的

1.2 通过加大采空区废石回填，可有效减少主废石井提升量及地表废石转运、堆放工作，节约生产成本。

1.3 通过加大采空区废石回填，可有效节约充填骨料，降低充填成本，产生明显经济效益。

2 采场废石回填技术要求

分层充填[2]采场回采高度一般为5.5～10 m。回填时矿房采场要求两帮距矿体1.0 m以上,废石堆高距离充填面大于0.5 m,回填后采用胶结充填,并用高标号水泥浇面,浇面层厚度0.3 m以上。间柱采场由于两帮是充填体,因此两帮回填到边,整个采场全断面回填。空间较高的采场,用铲运机分多层回填、压实。废石面距离充填面大于0.5 m,回填后采用非胶结充填,采场充平后进行浇面,胶面层厚度0.3～0.5 m。留底柱拉底采场首层不允许回填,待胶结充填高度大于6 m后才能安排回填废石,以确保以后安全回采矿石底柱。

VCR大爆破采采场，矿房采场不进行回填。间柱采场，除首层充填外，原则上进行全断面回填，回填高度为低于充填面0.5 m为准，回填结束后采用并用高标号水泥浇面,浇面层厚度0.3 m以上。

3 凡口矿深部回采及开拓、采准区域分布

3.1 深部回采区域

凡口矿深部目前回采区域主要集中于狮岭-500 m～-650 mS6#穿以北区域，分为三个中段：狮岭-550 m盘区、狮岭-600 m盘区、狮岭-650 m盘区，各盘区2015年VCR采场计划回采矿量见(表1)。

表1 各盘区2015年VCR采场计划回采矿量

3.2 深部中段开拓及采准区域

狮岭-455mS6#以南、狮岭南-500 m盘区、狮岭-550mS10#以南、狮岭-600mS6#以南、狮岭-650mS6#以南、狮岭-650 m～710 m盘区，各盘区2015年计划掘进废石量见(表2)：

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表2 深部各中段开拓及采准废石量

4 深部废石回填系统的建立

4.1 建立目的

对掘进废石与空场回填废石建立动态平衡系统，确保空区废石回填，最大化减少废石提升量。

4.2 建立原则

在保证现有采、掘、充生产平衡稳定的前提下，最大化利用现在已有工程、设备、设施，合理调整及完善现有采掘、充系统，解决废石由采准区域到采空区域的转运、堆放、回填问题。

4.3 深部废石回填系统建立

4.3.1 将-550 m中段N2#溜井改造为转碴井，在-500 m中段平面N2#溜井口安装曲轨等卸碴设施，将狮岭-455mS6#以南、狮岭南-500 m两盘区掘进碴由斗车、电机车拉至N2#溜井，经-550 m中段各分段溜井联道转出暂堆。

4.3.2 在-550 m盘区四分段利用原N3#VCR采场上部硐室空场作为废石中转堆场[3]。

4.3.3 将-600 m中段N4#措施井延伸至-550 m一分段， -550 m中段S10#以南掘进碴由铲运机铲至N4#措施井，再由-600 m四、五分段措施井联道调出暂堆。

4.3.4 在-600 m盘区四分段利用原N6-7#VCR上部硐室空场作为-600 m中段废石中转堆场。

4.3.5 -500 m以下对各分段闲置进路及平巷、拉底巷等工程进行建档，作为废石中转堆场，由相关科室进行动态平衡管理。废石回填系统流程见下图1。

图1 深部废石回填系统流程图

4.4 深部废石回填系统日常管理与运行

4.4.1 废石回填系统运作由生产科负责计划，测量科负责跟踪管理，调度室负责转碴协调及回填铲运机使用，相关科室与工区队紧密协作，以保证整个回填系统有效地运行,同时采矿车间制定了相关的回填计划和激励措施,建立废石回填每周计划报表制，并根据月度废石回填的情况进行考核。

4.4.2 每个掘进工程在制定进场施工纪要时,相关科室需进行现场调查,掌握掘进工程产出废石量;废石去向和运输设备使用情况;附近区域采场作业情况；附近采空区废石消耗量;除就近回填或暂堆外，多余废石如何进行跨中段、跨区域转运,以及需要使用的转运设备和转运井;对废石的转运制定经济合理的方案。

4.4.3 根据采场出矿进度，采场在空场交充前,提前计算可回填废石量，并落实碴源状况，附近堆碴无法满足回填需要时，选好废石中转堆场，提前安排废石跨中段转运，并在一周回填计划报表中记录:采场可回填废石量;废石来源;所需转运设备,转运溜井;转运回填所需时间。

4.4.4 废石回填遵循经济合理原则，要求废石能就近回填的不转运,能消耗于井下的不出窿,采空区能利用的不浪费。将掘进工作面的安排与采场回采安排相互关联,合理计划、恰当安排,掌握动态平衡，既能保证掘进废石尽可最大限度地消耗于井下,也能保证采场采空区有足够的回填废石来源。

4.4.5 回填质量验收制度：在采场铲出矿后,由生产科组织有关部门进行空场质量验收,制定回填、充填方案,并做好现场记录,印发到相关单位。采场在完成回填后,再由生产科、测量科进行回填质量验收。主要验收是否按要求进行回填,并测算废石回填量。对于没有按相关要求回填的,或未能按时完成回填的,按相关制度进行考核。

4.4.6 废石回填相关资料管理：空场验收记录、回填量、回填现场情况等的记录资料要求相关部门归档保存,作为以后查证和工程设计的资料依据。

5 深部废石回填系统运行效果

废石回填的效益主要包括节约的充填成本和减少废石出窿提升的成本，及地面废石堆场安全环保问题。凡口矿自6月份建立深部废石回填系统后,由于管理、激励措施到位,系统的运作顺畅。经过几个月的运行，明显减少了深部掘进废石的提升量(见下表3)，有效增加了深部采场回填量，既解决了井下大量掘进废石的去向问题,也大大减少了充填材料消耗和成本,创造了可观的经济效益、环保效益。

表3 2015年3-10月主井废石提升量

6 结语

凡口矿深部废石回填系统的建立,不仅大大地减少了主废石溜井的提升压力,大大减轻了地面废石堆场安全环保压力，而且有效降低了采空区充填材料消耗,节约了充填成本,取得了良好的经济效益,有利于矿山的可持续发展。

[1] 采矿手册[M]. 北京: 冶金工业出版社,1988.

[2] 孙伟，吴爱祥，王洪江，等.全尾砂-废石混合回填膏体流动特性变化规律[J].岩土力学, 2013, 12.

[3] 廖如庸.崩落区回填的生产实践[J].中国矿山工程, 1994, 3:13-18.

On the Application Effect of Deep Barren Rock Backfill System in Fankou Lead-zinc Mine

SUN Yong

(Shenzhen Zhongjin Lingnan Nonfemet Company Limited Fankou Lead-zinc Mine,Shaoguan,Guangdong 512325)

Aiming at the distribution discordance problem between the tunnelling barren rock of underground stope preparation area and backfill required barren rock of recovery area dead zone, Fankou lead-zinc mine established and perfected deep barren rock backfill system under the basis of the prsent stope preparation project. It worked out the problems of tunnelling barren rock transfer and ensured the barren rock backfilled to goaf with the highest limit.

Goaf; Barren Rock Transfer; Provisional Yard; Barren Rock; Backfill

孙勇(1976-)，男，采矿副高级工程师，广东省韶关市仁化县凡口铅锌矿采矿车间生产技术科。

TD982

A

1671-3818(2016)03-0043-03