金屬礦山井下充填節能擋墻構筑技術研究

包東程,韓春雨,劉明君,杜永亮,陳 東

(赤峰山金紅嶺礦業公司, 內蒙古 赤峰市 025450)

赤峰山金紅嶺礦業公司于 1988 年開始籌建，經過 20 余年的開采，生產能力由建礦初期的 210 t/d經過多次改擴建建成如今的約5000 t/d，是一個集采選于一體的現代化礦山。主要產品為鋅精礦、鐵精礦、鉛精礦(含銀)和銅精礦等，多次被國土資源部授予“國家級綠色礦山”。現正處在采礦方法由階段崩落采礦法聯合空場采礦法轉變為充填采礦法階段，礦區內已建成一座分級尾砂充填站。

1 井下充填采場充填現狀

礦山現有分級尾砂充填站位于礦區中部6線位置，3000 t/d選礦車間東側，站內設有1座1000 m3立式砂倉，1座200 m3水泥倉，充填制備能力80 m3/h，設有2條Φ300 mm充填鉆孔(一用一備)至+955 m中段充填鉆孔聯絡巷，充填料漿通過地表充填鉆孔、充填管道靠重力自流進行輸送。采場充填倍線大部分小于7，最大倍線為+955 m中段33線附近采場，此時充填倍線達14.9，需進行加壓充填。充填管路沿充填鉆孔及聯絡巷敷設至中段采場進行充填。

紅嶺礦業公司充填放砂技術采用立式砂倉、錐形倉底單管重力放砂技術以及風水聯合造漿技術。

井下充填封閉擋墻主要采用木板(d=0.05 m)、木立柱(直徑大于0.15 m)。木擋墻在使用過程中出現泄水能力不足、不能重復利用、抗壓能力不足等缺點，針對以上不足決定采取節能板墻技術。

2 節能充填板墻項目的提出和應用

節能板墻項目采用鋼管(Φ=100 mm)、鋼筋網(10 cm×10 cm)、土工布進行擋墻封閉，封閉前在擋墻兩側基巖內施工Φ=100 mm的圓鋼進行支撐，防止擋墻倒塌、潰壩等情況的發生。擋墻結構見圖1。

圖1節能充填板墻示意

節能充填封閉擋墻方案在紅嶺礦業公司井下+805 m 6300、6302、6305等多個采場進行應用，封堵效果良好。無論在筑壩效率、單個板墻成本、泄水性能、及封閉材料的回收再利用等方面，節能封閉板墻均具有相當明顯的優勢(見表1)，在接下來的充填過程中將全面使用節能封閉板墻。

表1 兩充填擋墻方案成本對比

3 結 論

(1) 節能充填封閉擋墻方案較木充填封閉擋墻方案每個可節省木立柱、木板等材料約2.5 m3，起到了節約資源的目的。

(2) 節能充填封閉擋墻方案可多次循環使用，降低了單充填封閉擋墻的價格，使充填封閉擋墻的材料成本大大降低。

(3) 節能充填封閉擋墻方案構筑效率大大提高，節省了大量的人力、物力，節省了從井上向井下運輸充填封閉材料的時間。

(4) 節能充填封閉擋墻方案的應用為我國金屬礦山充填采礦擋墻封閉積累了寶貴的經驗，為有效解決類似條件礦山充填封閉問題提供了示范案例。實踐所取得的成果完全可以推廣應用于其他礦山。