硬岩矿山充填开采现状评述与探索

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2018.04.492

摘要/Abstract

摘要：

随着矿产资源开发走向深部，充填采矿法将是未来矿山采矿方法的首选。以国内外矿山充填采矿技术的发展历史和应用现状为基础，系统分析了深部矿山高采深、高地应力特点对现有充填采矿技术提出的挑战，详细列举了目前深井充填可能面临的各种问题，并探讨了解决对策；同时结合循环经济和绿色开采，提出矿山充填材料选择应向多元化和无害化方向发展，并指出与充填采矿相关的法律制度亟需制定，充填标准亟待建立，充填理论尚需完善。

关键词: 硬岩矿山, 胶结充填, 充填材料, 似膏体充填, 膏体充填, 深井充填, 工业尾废, 循环经济

Abstract:

With the deep mining of mineral resources，the backfill mining method would be the first choice of mining method in the future.Based on the development history and application status of mine backfill mining technology，the challenges posed by the characteristics of high mining depth and high crustal stress to the existing mine backfill technology were analyzed systematically.What’s more，various kinds of problems in deep mine backfill were put forward and discussed.Combined with circular economy and green mining，the selection of backfill materials shall be harmless and diversified.In addition，the legal system and standard related to mine backfill are urgently needed to be established，and the filling theories still need to be improved.

Key words: hard rock mines, cemented backfill, backfill material, paste-like backfill, paste backfill, deep mine backfill, industrial tail waste, circular economy

中图分类号:

TD853

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图/表 9

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图2

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国家	时间	矿山	充填材料
德国	1979	Bad Grund(铅锌矿)	全尾砂
美国	1985	Lucky Friday	全尾砂
加拿大	1992	Creighton	全尾砂
中国	1999	金川镍矿二矿区	全尾砂
澳大利亚	1998	Mount Isa	全尾砂

矿山名称	建成时间/年	充填浓度/%	流动性（塌落度）/cm	充填材料
山东莱芜矿业	2014	56~58	22~24	尾砂，水泥
中色非洲矿业	1998	65~70	18~23	铜尾砂，水泥
五矿闪星锑业	2009	68~76	23	锑尾矿，水泥，粉煤灰
新疆伽师铜矿	2014	78~80	26	全尾砂、戈壁集料、水泥
会泽铅锌矿	2007	79~81	18~23	全尾砂、水泥
金川镍矿	1999	77~79	20~23	全尾砂、水泥

矿山名称	充填浓度/%	膏体充填试验中出现的问题
云南会泽铅锌矿	79~81	堵管问题：膏体系统投产之初，堵管事件频繁发生，主要为钻孔堵塞和充填管线全线、局部堵管；2007~2010年，每年堵管8~12次；2011年后，全线堵管每年1次，采场局部堵管每年发生3~4次
甘肃金川镍矿	77~79	建设周期漫长：1987年，开展对全尾砂膏体充填进行研究；1992年，膏体充填系统的建设；1999年膏体充填进入试产；又经过6年多不间断试验和技术改造，2005年开始正常生产；2011年达到设计能力
大冶铜绿山铜矿	84~86	1999年铜绿山铜矿进行了膏体充填工业试验，但膏体充填未能进入工业化生产

矿山名称`	充填骨料	胶结材料	年份
开阳磷矿	磷石膏	黄磷渣水泥	2004
瓮福磷矿	磷尾砂	粉煤灰水泥	2015
山东铝业	水淬渣	赤泥	1990
金川镍矿	淬渣尾砂	粉煤灰水泥	1991
张马屯铁矿	全尾砂	高炉水渣	1994
加拿大Louvicourt	尾砂	硅粉	1998
加拿大Kidd Creek	尾砂	炉渣粉煤灰	1982
澳大利亚Mount Isa	铜尾砂	铜炉渣	1988
芬兰奥托昆普公司	尾砂	高炉渣	1978

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