目录

  • 1 绪论
    • 1.1 矿山开采面临的主要问题
    • 1.2 矿山充填的功能与意义
    • 1.3 充填技术进展与新成就
    • 1.4 矿山无废开采对充填技术的要求
    • 1.5 充填采矿法的使用现状
  • 2 充填材料及其力学性质
    • 2.1 充填材料分类
      • 2.1.1 按充填材料粒级分类
      • 2.1.2 按力学性质分类
    • 2.2 充填材料物理力学性质
    • 2.3 充填材料化学性质
    • 2.4 胶结脱泥尾砂充填材料的优化
    • 2.5 充填材料散体介质力学基础
  • 3 矿山胶结充填采矿技术
    • 3.1 废石胶结充填
      • 3.1.1 概述
      • 3.1.2 充填料制备
      • 3.1.3 充填料输送
      • 3.1.4 充填料直淋混合
      • 3.1.5 采场充填
    • 3.2 结构流全尾砂胶结充填
      • 3.2.1 发展过程
      • 3.2.2 全尾砂充填料制备
      • 3.2.3 全尾砂胶结料输送
      • 3.2.4 采场充填
    • 3.3 固废自胶结充填
  • 4 充填料浆管道输送的力学基础
    • 4.1 充填材料的输送方式
    • 4.2 两相流流体力学问题
    • 4.3 膏体充填料流变力学
    • 4.4 计算流体力学在管道输送中的应用
    • 4.5 膏体管道输送系统的在线监测设备
    • 4.6 管道输送系统的维护与安全
    • 4.7 膏体充填系统可靠性研究
  • 5 充填法采场稳定性的评估方法
    • 5.1 采场地压及其稳定性
    • 5.2 地下采场稳定性的几种评估方法
    • 5.3 地下采场稳定性的能量平衡原理
    • 5.4 灰色系统理论的应用
    • 5.5 充填法维护矿山整体稳定的原则
  • 6 充填体支护采场围岩的力学作用机理
    • 6.1 充填体支撑采场围岩的力学作用机理
    • 6.2 胶结充填体所需强度的设计方法
    • 6.3 深部矿床充填法开采地质灾害控制方法
矿山充填的功能与意义

(1)充分回采资源

适用不同矿体赋存形态及复杂的开采技术条件,最大限度回收矿石资源。与崩落法相比,可降低矿石损失及贫化10~15%以上,与空场法相比,可降低矿石损失20~30%。对于高品位及高价值矿床,采用特殊的采矿方法及高质量充填,可使矿石回收率达到95%以上。

(2)提供安全保障

地下开采对原有物质形态、应力场、水流场等不断破坏并达到新的平衡。在控制范围内时,生产过程安全。一旦失控,将发生冒顶、突水、地表塌陷、泥石流或地表水涌入井下、大规模地压活动等安全事故。其与采空区的存在具有密切的联系。如对采空区进行高质量充填并充分接顶,上述安全事故可得到有效的防控。

(3)提高经济效益

矿石回收率的提高可延长矿山服务年限,从而提高整体矿床开采的总经济效益。矿石贫化率降低可提高矿石入选品位及精矿产量,从而提高矿山年度经济效益。

(4)保护生态环境

对采空区进行高质量充填并充分接顶,矿区地表可得到有效保护。尾砂或废石是矿山首选的充填料,所以充填采矿法还给尾砂及废石等提供了最为有效的大宗资源化综合利用途径,可大幅度降低尾砂及废石堆放占地,减少对矿区及周边环境的污染和破坏。在尾砂产率较低的条件下(≤35%),还可实现尾废零排放。

突破矿山充填仅限于采矿工艺和空区处理的局限性。

将矿山充填定位在减少矿山固体废料的排放,保护地表不受破坏和充分回采矿产资源的可持续发展目标上。