鐘俊偉，劉 學(xué)

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司武山銅礦,江西 瑞昌 332204）

1 礦房充填接頂?shù)闹饕獑栴}和現(xiàn)狀

目前武山銅礦采用的充填接頂方法由于復(fù)雜水文地質(zhì)條件和采礦工藝的不同而導(dǎo)致存在一些差距，在充填濃度和充填體強(qiáng)度等方面達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。先后進(jìn)行了多種充填方案分析研究，采場充填接頂率低，成為限制企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要因素，如何提高充填的接頂率, 以確保生產(chǎn)安全和降低充填成本是各種充填采礦法需要解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。然而，有關(guān)充填接頂問題始終未能得到很好的解決，因此提高采場充填接頂率是本礦山的重要關(guān)鍵技術(shù)。

2 影響礦房充填接頂率的因素分析

武山銅礦北礦帶采空區(qū)均采用膠結(jié)充填方法。礦體進(jìn)路回采結(jié)束后，在砂倉中儲(chǔ)存分級(jí)尾砂，充填過程中通過高壓風(fēng)和水把造漿給料送入工藝系統(tǒng)，通常情況下充填料主要以分級(jí)尾砂為主，采用分級(jí)尾砂與水泥按照1:4、1:8灰沙比混合成漿進(jìn)行充填，充填料濃度在70%左右，目前礦山充填料漿通過重力自流方式輸送到采場進(jìn)行充填，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響礦體充填的原因有幾個(gè)方面：

（1）充填墻的搭設(shè)不牢固，無法承受充填接頂時(shí)的壓力，當(dāng)充填墻出現(xiàn)外移，出現(xiàn)跑漿會(huì)直接導(dǎo)致無法接頂。

（2）進(jìn)路充填完畢對(duì)充填管道進(jìn)行沖洗，大量管路清理用水流入充填體，稀釋了充填體的濃度，等到充填體沉降凝固后與頂板之間形成了空頂。

（3）選擇自流輸送充填料漿的充填方式，充填漿流動(dòng)過程中底料下沉，直接影響采場邊緣的接頂率。

（4）在施工過程中，不合理的充填進(jìn)路長度也是造成接頂空頂?shù)脑蛑?，進(jìn)路過長會(huì)導(dǎo)致充填料漿無法及時(shí)均勻鋪攤，目前控制充填進(jìn)路長度一般在35米左右。

（5）另外工程施工完畢后未及時(shí)封堵充填過程中的跑漿或漏漿的洞口，即便進(jìn)行了充填接頂，也會(huì)在沉降后出現(xiàn)空頂現(xiàn)象。

3 提高充填接頂?shù)募夹g(shù)措施與方法

充填接頂率越高充填效果會(huì)更好，但實(shí)際操作中難以實(shí)現(xiàn)100%的充填接頂，因此試驗(yàn)了縮短接頂長度、在充填管道架設(shè)放在空區(qū)最高點(diǎn)、進(jìn)一步完善爆破工藝、適量的增加料漿的濃度、使用雙閘閥等一系列的方式，充填工藝流程圖如下所示。取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，提高了充填效率，總結(jié)如下：

圖1 填充工藝流程圖

3.1 封堵、吊掛、充填各個(gè)工藝按照要求施工

充填管道和出氣管道要架設(shè)在頂板的最高處，充填墻必須按照要求搭設(shè)，在進(jìn)路充填完畢后，關(guān)閉充填閥門打開水閥，不得使管路沖洗用水充填進(jìn)入采空區(qū)。在施工完畢后及時(shí)與充填站及時(shí)聯(lián)系，精確掌握充填停止時(shí)間，并及時(shí)封孔，防止充填管路漏漿。

3.2 合理配比充填料漿，保證流動(dòng)性能

通過分析充填接頂與充填料漿的流動(dòng)規(guī)律可知，料漿從充填管口輸出后形成堆狀，注入空區(qū)的漿體從出口向周邊逐漸攤散，攤散過程中會(huì)發(fā)生離析現(xiàn)象，因此采場充填的料漿充填時(shí)需要注意一次充填的厚度和單個(gè)進(jìn)路采場的充填次數(shù)對(duì)充填接頂?shù)挠绊?。充填料漿濃度的大小和配比直接影響流動(dòng)后表面的陡緩程度，由于充填料漿的表面張力和粘性不同，隨著坡度緩緩流淌，最終呈現(xiàn)停止的狀態(tài)，而水泥的沉降速度比分級(jí)尾砂緩慢的多，充填料漿配比對(duì)其流動(dòng)性的影響至關(guān)重要，合理配比和濃度的充填料漿，方可以實(shí)現(xiàn)料漿均勻攤開，并保證邊緣的料漿的濃度和厚度。

3.3 合理規(guī)劃采礦順序，避免爆破影響

充填接頂率越高，充填效果會(huì)越好，但在實(shí)際操作中由于爆破等因素的影響難以保證接頂率。爆破影響極易造成封堵墻的破壞而出現(xiàn)大面積空頂，針對(duì)爆破因素的影響，只能通過合理規(guī)劃采礦順序，避免相鄰近路采礦爆破的影響。

3.4 選取合理的封堵隔離墻保障濾水

實(shí)踐證明，木質(zhì)隔離墻存在諸多的優(yōu)勢。由于充填料漿含水量較大，充填過程中需要及時(shí)濾水，采用木質(zhì)隔離墻不僅有利于充填脫水，還可以重復(fù)使用，并且工程成本較低。木質(zhì)隔離墻架設(shè)需要注意的是為保障在隔離墻受壓后不倒塌，要將木質(zhì)立柱支撐礦房的頂?shù)装澹⒐潭ɡ喂?，之后在隔離墻四周鋪設(shè)工布，預(yù)防充填時(shí)漏漿。

4 結(jié)語

充填接頂技術(shù)是充填工程的關(guān)鍵，由于接頂率低的原因?qū)е逻M(jìn)路采礦法接頂板暴露面積過大，易出現(xiàn)進(jìn)路大面積冒頂事故。但通過對(duì)充填工藝和技術(shù)不斷的探索和改進(jìn)，接頂效果的控制是有法可依的，充填接頂技術(shù)的不斷提高是有效控制采場空頂、保障采場作業(yè)安全、提高了礦石的回收率的關(guān)鍵技術(shù)。