[00145685]复杂矿岩条件下向分层进路充填采矿技术研究与应用

陕西煎茶岭镍业有限公司位于陕西略阳县何家岩镇,镍矿矿床探获总资源储量为4000万吨,镍金属量25万吨,属国内大型低品位镍矿床,生产规模为3000吨/天。 据资料统计,2010年充填采矿法矿山占美国矿山总数的68%。瑞典45座大型矿山有13座矿山采用充填采矿法。我国采用胶结充填的有色金属矿山比例仅为22.4%,而使用下向分层充填采矿的矿山不足1%。 煎茶岭镍矿赋存条件及地表条件限制,矿岩均不稳固、岩性多为滑镁岩、遇水易泥化、矿体呈平行条状布置、分枝符合多、矿体厚度变化较大;地质构造带也是副水性较强地带,在构造发育部位尤其是经过多次变动的压扭性断裂和南北向张性断裂部位,易发生坍塌和冒顶等工程地质问题。煎茶岭镍矿在上述复杂矿岩的情况下采用了下向分层进路充填采矿法,开创了急倾斜多分枝复杂矿岩条件下成功应用下向分层进路充填采矿法的先例。 成果创新： 1.在岩性多为滑镁岩、遇水易泥化,矿体呈平行条状布置,分枝符合多,矿体厚度变化较大等复杂矿岩的情况下实现了下向分层进路充填采矿法; 2.采矿进路交错布置防止了下层采空时上部胶结充填体脱落; 3.回采进路倾斜布置（2°～10°）利于充填料浆的流动,提高了进路的充填接顶率; 4.充填小井预留技术减少了切割工程,有效保护了充填体整体稳定性; 5.采用该采矿法采矿损失率由10%降低到1.4%,贫化率由10%降低到2.28%。 随着现有探明矿产资源的不断消耗,采矿向深部发展,地热地压不断增加,环境保护日趋严格,充填采矿技术的优势逐渐凸现。与其他采矿方法相比,充填采矿法在提高矿石回采率、降低矿石贫化率、充分利用现有资源、有效控制地压和地表塌陷、优化矿区周围环境、防治内因火灾等方面有着显著的优点。加之井下无轨自行设备的广泛应用,充填采矿目前已成为安全、高效的采矿方法。 下向分层进路充填采矿法在煎茶岭镍矿应用于工业化生产以来,技术性能稳定。由于高效稳定的技术,矿石损失率由设计的10%降低到1.4%,贫化率由设计的10%降低到2.28%,充填采矿各项指标居国际领先水平,可延长矿山服务年限5年以上。 国内使用胶结充填采矿法的矿山还较少,国外已有较多国家立法强制推行胶结充填采矿法,我国亟待推广。为缓解矿山开采产生的废渣、工业固体废弃物处理,消除矿区地质灾害长期隐患,必须尽快推广分层进路充填采矿法在我国的应用,使其在保护环境、合理开发利用矿产资源的可持续发展战略中发挥积极作用。