金属矿山井下充填节能挡墙构筑技术研究

包东程,韩春雨,刘明君,杜永亮,陈 东

(赤峰山金红岭矿业公司, 内蒙古 赤峰市 025450)

赤峰山金红岭矿业公司于 1988 年开始筹建，经过 20 余年的开采，生产能力由建矿初期的 210 t/d经过多次改扩建建成如今的约5000 t/d，是一个集采选于一体的现代化矿山。主要产品为锌精矿、铁精矿、铅精矿(含银)和铜精矿等，多次被国土资源部授予“国家级绿色矿山”。现正处在采矿方法由阶段崩落采矿法联合空场采矿法转变为充填采矿法阶段，矿区内已建成一座分级尾砂充填站。

1 井下充填采场充填现状

矿山现有分级尾砂充填站位于矿区中部6线位置，3000 t/d选矿车间东侧，站内设有1座1000 m3立式砂仓，1座200 m3水泥仓，充填制备能力80 m3/h，设有2条Φ300 mm充填钻孔(一用一备)至+955 m中段充填钻孔联络巷，充填料浆通过地表充填钻孔、充填管道靠重力自流进行输送。采场充填倍线大部分小于7，最大倍线为+955 m中段33线附近采场，此时充填倍线达14.9，需进行加压充填。充填管路沿充填钻孔及联络巷敷设至中段采场进行充填。

红岭矿业公司充填放砂技术采用立式砂仓、锥形仓底单管重力放砂技术以及风水联合造浆技术。

井下充填封闭挡墙主要采用木板(d=0.05 m)、木立柱(直径大于0.15 m)。木挡墙在使用过程中出现泄水能力不足、不能重复利用、抗压能力不足等缺点，针对以上不足决定采取节能板墙技术。

2 节能充填板墙项目的提出和应用

节能板墙项目采用钢管(Φ=100 mm)、钢筋网(10 cm×10 cm)、土工布进行挡墙封闭，封闭前在挡墙两侧基岩内施工Φ=100 mm的圆钢进行支撑，防止挡墙倒塌、溃坝等情况的发生。挡墙结构见图1。

图1节能充填板墙示意

节能充填封闭挡墙方案在红岭矿业公司井下+805 m 6300、6302、6305等多个采场进行应用，封堵效果良好。无论在筑坝效率、单个板墙成本、泄水性能、及封闭材料的回收再利用等方面，节能封闭板墙均具有相当明显的优势(见表1)，在接下来的充填过程中将全面使用节能封闭板墙。

表1 两充填挡墙方案成本对比

3 结 论

(1) 节能充填封闭挡墙方案较木充填封闭挡墙方案每个可节省木立柱、木板等材料约2.5 m3，起到了节约资源的目的。

(2) 节能充填封闭挡墙方案可多次循环使用，降低了单充填封闭挡墙的价格，使充填封闭挡墙的材料成本大大降低。

(3) 节能充填封闭挡墙方案构筑效率大大提高，节省了大量的人力、物力，节省了从井上向井下运输充填封闭材料的时间。

(4) 节能充填封闭挡墙方案的应用为我国金属矿山充填采矿挡墙封闭积累了宝贵的经验，为有效解决类似条件矿山充填封闭问题提供了示范案例。实践所取得的成果完全可以推广应用于其他矿山。