进路式充填采矿法充填接顶技术要点及有效应用

进路式充填采矿法可以从根本上满足各种复杂的矿体环境，使用进路式充填采矿法可以实现采矿回采率最大限度地提高，并且还可以缩短采空区暴露的时间，并且还具备非常显著的回采安全等。

所以，进路式充填采矿法一般比较适合比较特殊的矿山开采，例如：允许顶板小面积暴露的矿山开采，不稳固矿岩的矿山开采

。在实际开采的过程中，对于一般形式的已回采进路采场，会存在充填不接顶的情况，也会存在接顶率低的情况，上述情况的存在导致充填体稳定性明显较差，甚至还会加大顶板实际暴露的面积，在进行下一步的回采进路的过程中，那么，采动因素会直接影响到充填体积，最后导致充填体出现倒塌的情况。在实际工作中，导致充填体接顶率受到影响的因素主要分为以下几个:第一个因素，充填系统因素、料浆参数因素

。对于充填系统和工艺要求来说，充填料浆要求具备非常有效的流动特性，进而导致料浆浓度受到限制，由于脱水的问题，低浓度充填料浆在进入采场内，采场接顶效果会受到严重的影响。第二个因素，充填体自然沉降的因素。通常情况下，充填料浆沉降率最小为1%，充填料浆沉降率最大为10%，充填料所存在的沉缩作用会直接造成充填体不接顶情况。第三个因素，充填料浆自流坡度因素。充填料浆自流坡度因素。因为充填料浆骨料会出现沉降的情况，所以，充填管道出料口到采场边缘会产生一定程度的自由坡度，在出料口出现接顶情况的时候，采场的边缘则不会存在接顶的情况

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1 充填接顶技术及应用

1.1 案例

A金矿工程矿段类型是地下开采，并且，A金矿工程矿段区域地层结构是比较松散的，同时还拥有断裂带2条，有着比较破碎的矿岩。在确定开采方案的过程中，通过勘察及技术专家组的详细勘察以及分析，建议采取基于上向进路式充填采矿法。选择的是从上盘向下盘的回采顺序，项目对于进路所使用的充填浆料，基础材料则选择了普通水泥加全尾砂，在使用管道自流方法的基础上完成顺利的充填以及输送。在计算之后得到，充填体单轴抗压强度7d的标准则为超过.3MPa。详细的具体充填方式如下：在完成进路充填施工之后，安排检查，检查满足质量要求之后，就选择使用规范方式，至少进行7d的养护保管，之后，使用相邻进路完成对应的回采作业。

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上述方案的实施具备显著的优点，其可以实现回采效率的综合提升，还可以促使作业难度得到最大程度的降低，但是，这个方案对于充填的接顶效果有着非常严的要求跟标准。

主要是因为，如果在操作的过程中，某一个环节存在接顶不到位的问题，那么就会导致相邻回采区域的安全受到威胁，因此，针对接顶技术进行研究或者是对质量控制进行研究是非常重要的。

1.2 进路顶板下坡施工技术及应用

1.2.1 膏体自流坡度试验应用

我的爸爸还是一个称职的人。他每天都去公司上班，有时遇到紧急情况，还要加班，为家里挣生活费，多么辛苦啊！但是，他的努力没有白费，我们现在过上了幸福的生活。

为促进大学生创业成功，缓解大学生就业压力，必须各方联动，促进大学生获取充分的创业知识。可以从这几个方面开展促进大学生创业知识获取的活动：

在A金矿工程项目施工的过程中，技术团队在操作的时候，为了从公司明确掌握填充体沉缩率，所以在整个实验活动中进行了不同配比的针对性设置，与此同时，还按照浓度标准设置了浆液的充填膏体沉缩率大小，完成了标准的、详细的分析

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“为了求学，你即使在操场的杠子上摔死，在讲堂上得脑充血昏死，都没有什么。主要的你必须做一个人！你必须为三千万亡国奴争一口气。你个人的光荣，就是这三千万人的光荣！好好苦干吧！”

在成功制成之后将其放置在平整的地面上

。将实验使用的充填浆液匀慢速导入木槽的一端，之后观察充填浆液的自然流动，流动到木槽的另一端，观察发现，如果浆液面最低的部位超过了木槽的二分之一高度的时候，则应该第一时间停止进行更多浆液的导入。详细结果如下表1所示：

详细如下图1：

在进行进路式充填采矿方法实施的过程中，跟设置标准相结合，完善充填浆料管槽的设置，需要格外重视出浆口的设置，最好是设置在进路最高的位置，这是从根本上提升接顶效果的基础条件。在生产活动执行的过程中，会存在进路高点不止一个的问题，甚至还会存在顶板不平整等相关的问题。上述问题的存在会直接影响到实际充填过程的接顶质量。所以，在上述的基础上，对于进路式充填采矿方法的使用，在进路拱形顶板掘进的过程中，这个项目技术团队分析可以采用充填管槽设置的方法完成基础操作。在实际充填施工的过程中，在顶板槽体最高的位置悬挂充填管悬。通过上述操作，管槽内充填浆液的纵向流动速度会得到有效的提升，进而从根本上保障充填的效率，并且提升接顶的质量等

。在进行上述设置工作之后，我们需要格外的重视上一分层进路采矿作业，完善自由面的有效提供。在上述项目实际施工现场，如果对应的是比较稳定的岩体结构，并且区域是比较平稳的，那么进路顶板本质上会在槽型结构中发挥更为有效的作用，对于充填效果则不会产生非常严重的影响。由此一来，提供自由面方面的需求将会得到基本上的满足，甚至还可以从根本上提高施工效率和施工质量。然而，如果面对的是比较差的岩体条件，尤其是那部分存在高破碎度岩体的生产区域。在执行的过程中，虽然顶板也会存在槽型结构，但是，其本质上不会对不良岩体结构造成严重的影响。在开展实际作业的时候，通常都会遇到超挖的情况。这时候我们就可以确定，进路式充填采矿方法比较适用于岩体条件较好的回采区，如果遇到的是比较差的岩体条件，所以在实际使用的过程中需要保持足够的谨慎。

在分析结果之后得到，在浆液浓度达到66.1%的时候，对应的水泥比例大小则为11.5%，如果泌水率大小为1.8%的时候，对应的最小的充填料自流坡度为3.41°，最大的充填料自流坡度为3.87°。在金矿井下进路区域施工的过程中，充填浆液存在相对比较小的自流坡度。但是在操作的时候，就算是比较小的自流坡度也不会导致这个部分的对接顶率受到直接的影响

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有时，最简单的就是最有效的，当我不能改变一件事情的时候，我就试着去改变对这件事的看法；在我没有能力的时候，我要求自己一定要有好的态度。这样，就能保证你与别人，与环境不冲突不对立。

所以，技术团队则认为，在进行井下回采进路进路顶板下坡施工的过程中，需要遵守的标准坡度最小为3.4°，最大为3.9°。并且，下料工作可以选择在进路最高的位置完成，在上述的基础上，就可以得到满意的充填接顶效果，并且实现施工质量提升要求的基础满足。在跟现场实际情况相结合的基础上，项目技术团队在实施施工的过程中，认为上述方案应用效果还是非常明显的，所以，上述方法得到了推广使用。

1.2.3 充填管槽结构操作

竹林机械化经营是一个全新的课题，不仅要有理念上的转变，也要有模式和方法的创新。目前，虽然对上述3种模式进行了初步的探索与实践，但由于试验时间较短，样地面积和规模都较小，其成果应用仍有许多局限性。为此，需要业界朋友集思广益，群策群力，以期早日形成具有共性的机械化经营模式，为竹产业的振兴和可持续发展做出新贡献。

1.2.2 现场工业试验部分

充填料浆跟单相液体存在本质的差别，对于单相液体来说，其黏度是比较小的，而充填料浆则是一种固液两相流体，其黏性是比较高的

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1.3 多点下料分次充填

1.3.1 分析膏体充填浆料的沉缩率

在实际流动的过程中，因为充填料浆的分子跟分子之间会存在内摩擦作用，相反方向上则会对应产生滑动的摩擦力或者是剪切变形的摩擦力，这种反作用力会导致相邻两层流体出现相对的滑动，也会存在剪切变形，在上述的基础上，促使表面呈现一定的自流坡度。A金矿充填站在进行膏体充填料浆自流坡度试验的过程中，为了实现膏体充填料浆自流坡度的充分掌握，此次试验选择的全尾砂+普通水泥膏体，全尾砂+普通水泥膏体正是矿山正在生产使用的，以此作为试验膏体，与此同时，搅拌槽则选择的是充填站的卧式搅拌槽，其中，膏体料浆的浓度大小为67%，对应的泌水率大小为2%，水泥掺量大小则为11.5%。并且按照需求完成了木质实验装置的特制。无盖木槽模板制成的标准则为长100cm、宽30cm、高25cm。

在进行多次实验数据分析以及整理的基础上发现：如果充填浆料浓度越高，那么对应的则是越低的膏体沉缩率，如果是较低的充填浆料浓度，那么对应的则是越高的膏体沉缩率，两者之间呈现一个反比的关系，与此同时，沉缩变化一般在24～48h左右趋向于一个稳定的状态。在对比实验数据的基础上我们会发现，如果充填浆料浓度达到了66.1%左右的时候，在24小时之后的充填体整体沉缩率大小达到了4.39%，在48小时之后的整体沉缩率大小达到了4.31%，所以，在实际工作中，不管是整体变化趋势，还是沉缩率的变化，均为最小。

1.3.2 详细施工方案

首先，在充填管架设的过程中，以现有的主管路作为基础，将一套充填管线增设在作业进路回采的区域，并且还需要在进路内部进行两套充填管的增设，还需要在充填挡墙的位置设置法兰盘。就1号下料口而言，进路距离最远的5m～10m最高的位置才是最为正确的一个架设法兰盘的位置，就2号下料口而言，跟距充填挡墙5m～10m最高的位置才是最为正确的一个架设法兰盘的位置。在进路位置进行充填矩形槽的设置，并且，在整个巷道最高的位置进行充填管的架设。其次，设置充填脱水

。本项目选择在采区充填挡墙的内侧安装柔性滤水管，一般都是安装在跟墙体距离大约5m～10m的位置，并且，架设的滤水管，需要跟顶板上端距离达到0.3m，对于其下端位置，那么就需要在充填挡墙地面上方部位进行固定，大概为0.5m的固定位置。最后，在实际充填作业的过程中，考虑到自流坡度问题或者是考虑到沉缩的问题，作为技术团队，需要重点考虑并结合充填挡墙的实际受力情况。在分析之后决定，选择的作业方案是对线作业分次充填方法。具体的操作方法如下所示：第一个流程是选择1号下料口位置作为充填浆料输送工作的位置，选择合适的充填高度，正确的标准约等于3.5m即可。在实际充填的时候，需要保持均匀的速度，慢速操作才可以保证效果，在完成充填之后，还应该完善防护工作，在12小时之后就可以进行第二次作业

。第二个流程是在1号下料口进行充填浆液的输送，在输送的过程中，输送大溢流管存在浆液流出的时候就可以停止输送工作了，在完成上述工作之后还需要格外重视后续防护工作的执行，然而，第三次作业则需要在12～24小时左右进行。第三个流程是在2号下料口进行充填浆料的输送，直至2号溢流管流出浆液即可，代表已经完成了第三次的充填作业，完善相应的防护措施。

1.3.3 检测的效果

本项目分析的是2号、3号采区的方案差异。对比3号（多线作业分次充填方案）跟2号（传统作业方案）的作业数据及实验结果。在分析之后得到，3号采区使用的是多线作业分次充填方案，其对应的充填体跟顶板之间连接非常的紧密，空隙、空顶现象是不存在的，对于2号采区来说，其采取的是传统作业方案，在充填体内约1m的位置，出现了空顶区域，其中，最大的宽度达到了0.9m，其整体面积达到了1.3m

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2 结语

综上所述，首先，在分析自流坡度实验结果和实际作业结果的基础上发现在充填浆料浓度大小为66%的时候，对应的最小的填充膏体自流坡度大小则为3.41°，最大的填充膏体自流坡度为3.87°。但是需要注意的则是，进路式充填采矿法如果对应的是比较差的矿岩稳定性、存在较高破碎程度的采区，那么就会存在一定的不适用性，需要保持足够的谨慎。其次，在实际应用进路式充填采矿方法的时候，选择的槽型结构是充填管槽的结构，在实际工作中还需要针对爆破设计工作做出完善。一般情况下，充填都会选择管架设在拱形顶板槽体最高的位置，这样一来，就能够从根本上提升充填浆料纵向的流动速度，与此同时，还能够实现充填效率的综合改善，并且实现接顶质量的综合提升。最后，在进路式充填采矿法实施的过程中，选择最多的操作方案就是多线作业分次填充方案，那么就可以实现填浆料自流坡度、填浆料沉缩等原因引起的接顶质量问题的有效规避，实现施工质量的综合提升，并且促使未来的金矿开采作业可以拥有一个更加安全的、有效的、可靠的生产环境。

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