高強度充填擋墻技術的應用

包東程，韓春雨，劉明君

(赤峰山金紅嶺礦業公司， 內蒙古 赤峰市 025450)

1 概 述

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改擴建成如今的約 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”。采礦方法現正處在由階段崩落采礦法聯合空場采礦法轉變為充填采礦法的階段，礦區內已建成一座分級尾砂充填站。

紅嶺礦業公司原使用充填擋墻為木板墻，木板墻材料向井下下放時占用主井罐籠提升時間較長，下放木板墻材料過程工序復雜、勞動強度大，井下較大空區充填時木板墻支撐能力不足。因此，對原充填擋墻進行優化，提出了高強度充填擋墻構筑技術，以克服原擋墻的不足，提高擋墻支撐能力。

2 高強度充填擋墻構筑技術

（1）充填擋墻主體采用鋼管（Φ100 mm）、鋼筋網（10 cm×10 cm）、C字鋼（16號）、圓鋼（Φ=100 mm）進行構筑（見圖 1）。封閉充填擋墻前在擋墻兩側基巖內施以Φ100 mm的圓鋼進行支撐，增加充填擋墻的支撐能力。

（2）為提高濾水能力，減少充填過程中對充填擋墻的壓力，高強度充填擋墻墻內采用 100 mm×100 mm的金屬網、土工布進行濾水。較木板墻濾水面積增加，濾水速度提高一倍以上，減少了充填擋墻倒塌等事故的發生。

（3）高強度充填擋墻采用鋼管進行搭接，組裝靈活、方便、強度高，適用于各種規格的充填采場。

圖1 高強度充填擋墻構筑擋墻

（4）高強度充填擋墻C型鋼連接技術由原有的井下焊接方式改為螺栓連接方式。C型鋼由連接組件進行連接，C型鋼連接組件為赤峰山金紅嶺礦業公司自主設計，分為C型鋼同向連接組件、C型鋼交叉連接組件。

采用螺栓連接較焊接具有諸多優勢：

（1）較焊接可靠性更高，成本更低。

（2）C型鋼可重復利用，節省材料，減少向井下下放C型鋼次數，減少對主井提升運輸的影響。

（3）可避免井下焊接作業，減少井下用電、火災風險，減少井下有毒有害氣體排放，做到本質安全。

（4）大大節省人力，降低勞動強度，節省井下用電，加快充填板墻封閉速度。

采用C型鋼連接組件后構筑擋墻速度較之前焊接提高3倍，勞動強度大大降低，由于此連接技術在井下取得良好的效果現已在井下全面推廣使用，應用效果見圖2。

圖2 高強度充填擋墻在井下應用

3 高強度充填擋墻優勢及在紅嶺礦業公司應用現狀

（1）不再采用木料作為支撐和封閉材料，減少資源浪費。

（2）采用鋼管（Φ100 mm）、鋼筋網（10 cm×10 cm）、C型鋼（16號）、圓鋼（Φ100 mm）構筑充填擋墻，支撐能力更強，安全系數更高。

（3）節省木板墻材料下放時間，減少對主井罐籠提升的占用，減小對主井生產組織的影響。

（4）高強度充填擋墻較木擋墻具有明顯的價格優勢。

（5）消除木板墻下放、運輸過程中的危險因素，做到本質安全。

（6）高強度充填擋墻濾水效果明顯。

（7）高強度充填擋墻采用連接組件進行搭接，組裝靈活、方便、強度高，重復利用率高。

（8）高強度充填擋墻節省人力，大大提高了板墻構筑效率。

4 總 結

綜上高強度充填擋墻在實際應用中具有很多優勢，每月按 80個充填擋墻計算，每年需筑充填擋墻960個，可節約費用=材料費用+下放材料費用+人工費用=240.28萬元。若充填采礦法進一步全面推廣，經濟效益將更加明顯。因此，高強度充填擋墻在紅嶺礦業公司充填過程中進行推廣使用，可對其他采用充填采礦法的礦山提供借鑒。