膏体泵送充填采矿技术在会泽铅锌矿的应用

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1、万方数据ISSN1671—2900CN43—1347／TD采矿技术第8卷第2期MinirIg‰hnology，V01．8，No．22008年3月Mar．2008膏体泵送充填采矿技术在会泽铅锌矿的应用张逵1，王春来2，黄学贵1(1．云南驰宏锌锗股份有限公司会泽采选厂，云南曲靖市654211；2．北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083)摘要：在云南会泽铅锌矿随着采矿工程不断向深部开展，水砂充填系统已不能满足新的采矿要求。因此。在新系统建设中引进了泵送膏体充填技术。简介了该矿的采矿方法及膏体充填工艺，

2、并指出了膏体充填技术在该矿应用中表现出的一些不足。关键词：膏体；充填采矿；水砂充填；深部开采云南会泽铅锌矿的水砂充填系统始建于1980年代末，1号矿体上部氧化矿已开采结束，随采矿工作不断向深部发展，该系统已不能适应采矿生产的需要。为此，公司在新系统建设中引进了泵送膏体充填系统，它的主要优点是可以利用全尾砂充填，且充填后不用脱水，充填体强度高。同时通过对全尾砂、水淬渣的利用，可实现矿山废弃物的零排放。1开采技术条件与采矿方法l号矿体赋存于矿山厂逆断层上盘，矿山厂背斜南东翼下石炭统摆佐组地层中上部粗晶白云岩和

3、灰色灰岩中，矿体顶、底板与围岩界线清楚，沿层产出。矿体产状与地层基本一致，走向北45。～500东，倾向南东，倾角450一550。矿体水平走向长度133—310m，平均190m，矿体水平厚度O．75～44．8m，平均12．446m。1号矿体围岩主要为粗晶白云岩以及泥晶隐晶灰岩。白云岩主要分布在矿体下盘及端部，孔隙发育。主要矿物为白云石，含量大于50％，其次为方解石；灰岩主要分布在矿体顶板，其次分布于端部，主要矿物为方解石，含量大于90％。矿体中的夹石主要为白云岩，局部为灰岩、白云质灰岩。夹石大部分呈似透镜状

4、、团块状分布于矿体中。岩体力学研究工作表明，1884m以下l号矿体的不支护最大跨度为4．14～8．47m。根据矿体特征和矿体围岩总体稳定性条件，初步设计推荐1号矿体采用机械化盘区下向进路充填法。通过矿体揭露证实和多年的开采实践，l号矿体总体属中等稳固，所以对采矿方法设计为二步骤回采的上向分段充填法，在矿体厚大部分将矿体划分为6m宽的矿房和矿柱，第l步回采矿柱，分层高度4m，然后挑采，根据矿体稳定情况，挑采4～8m，分段高度8—12m。一步全部回采结束后或采高达20m(垂高)后进行二步回采。2采场充填2．1

5、充填系统整个充填系统分为地表制备站和井下接力泵管道输送两部分，地下接力泵站分别安装在1751中段(2号泵)和2053中段(1号泵)。1号泵站负责l号矿体充填任务，2号泵站负责8号和10号矿体的充填任务。地表制备站充填泵和井下1号、2号泵站的充填泵型号完全相同，该泵最大充填能力60m3／h，最大泵送压力12Mpa。充填管从地表通过钻孔到井下，共有2条充填干线，分别通往l号矿体和8号、10号矿体。通往1号矿体的充填管线长约3050m，通往8号和10号矿体的管线长约4050m。充填管采用无缝钢管，内径150mm

6、，外径按压力大小不同分别为194，180，168mm。2．2充填体强度的要求如图l所示，一步回采矿柱的充填料配比为：下部2．5m厚的充填料灰砂比为l：8或1：10，要求充填体强度为1MPa，保证二步矿房回采时矿房侧壁的充填体放炮震动后不倒塌。上部0．5m厚的出矿底板的灰砂比为1：4(或1：6)。二步回采矿房的充填料配比为：下部2．5m厚的充填料灰砂比为l：12(或1：16)，使膏体固化即可，上部O．5m厚的出矿底板的灰砂比为l：4(或1：6)。2．3充填工艺(下转第20页)万方数据采矿技术其平均自稳时间为

7、5m跨度一个星期。2．3BQ分级及评价BQ分级以岩石坚硬程度和岩体完整程度来衡量岩体的基本质量，以岩石单轴饱和抗压强度(尺。)来划分岩石坚硬程度；而岩体完整程度则采用岩体完整性系数(K)来表示。通过定性及定量的划分岩体的基本质量级别，岩体基本质量指标(BQ)可按如下公式计算：曰Q=90+3·R。+250·K式中：R。为单轴饱和抗压强度，MPa；K为岩体完整性指数。BQ分级的结果及评分见表3。表3BQ分级结果岩性KBQ评级定性特征clbO．573“．6Ⅳ级坚硬岩，岩体破碎矿岩O．63352．7Ⅲ级坚硬岩，岩

8、体较破碎cld10．78472．62Ⅱ级坚硬岩，岩体较完整BQ分级结果表明：矿体上下盘C，b岩为Ⅳ级坚硬破碎岩体，距下盘较近的c。d岩体为Ⅱ级坚硬、较完整岩体，矿岩为Ⅲ级坚硬较破碎岩体。3结论通过采用RQD分级、RMR分级和BQ分级对会泽铅锌矿8号矿体及围岩进行了岩体质量评价，分类结果表明：矿体及其直接上下盘围岩(Clb)为差一中等岩体，岩体质量较差，相对比较破碎。值得注意的是，由于8号矿体采用的是上向分层充填采矿法，在采至上