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摘要：随着我国采矿行业的发展，采矿的技术也出现了很多，为此，本文分析了井下矿山充填采矿方法，探讨了如何有效的应用这些采矿技术方法，分析了井下矿山充填采矿方法的应用过程中需要关注的问题，供参考和借鉴，希望提升井下矿山充填采矿水平。
关键词：井下矿山；填充采矿；方法；应用
前言
井下矿山充填采矿方法确实很多，在不同的矿山中，我们要结合实际来慎重选择，在采矿施工中要适时地进行调整，才能够适应不同矿山的采矿需求，保证采矿的有效性。
1、充填采矿法的优势
1.1安全防护方面
充填采矿法相对来说具有两大安全优势。一是充填采矿法能够提高围岩的抗压能力。在铁矿山开采中，对空区进行回填，能够改善采场的应力状态，使得采场的应力发生改变，从而提高了围岩的强度；二是充填体能够起到支护作用。由于充填体的塑性指数比原岩体大，在一定程度上能够控制围岩的变形和位移，将围岩周围的压力进行释放，防止岩体变形过大，结构出现变化，发挥围岩自身的承载能力，发挥支撑保护作用。此外，老空区及崩落法回采的空区由于无法探明空区内的实际情况，对上盘围岩的塌落情况不明，如果出现塌落，将会产生强烈的冲击能量，对现场施工人员造成伤害，并影响其它区域的安全，采用充填法或嗣后充填及时回填老空区，避免因地下开采活动引起地表错动和塌陷，造成大的安全事故和环境破坏事故。
1.2两率控制方面
充填采矿法与传统的空场法、崩落法相比，在两率控制方面有明显的优势。一是采用充填采矿法能够回采部分或者全部残矿及矿柱，提高了开采的回采率。并且，由于充填采矿法在回采方式上具有很强的针对性和灵活性，基本适用所有的矿山生产，尤其对于矿体赋存条件差，产状复杂且不连续的小规模分散矿体，采用进路充填法可灵活布置采场，大幅降低回采的损失率和贫化率。
1.3经济效益与环保效益方面
充填采矿法直接成本高，以往的许多铁矿山都是因为其高成本费用而选择放弃使用充填采矿法。然而，从整体效益来分析，运用充填采矿法能够大幅度提高铁矿山的回采率，大量的使用尾砂，又能够省去或者降低尾矿库建设费用，节省土地资源和尾矿库建设的维护资金，同时，也在很大程度上降低了尾矿对环境的污染，避免了空区塌陷带来的经济损失，保护了矿山区域的生态环境。
2、充填体的综合作用机理
2.1充填体力学作用机理
充填体充入采场后改变了采场帮壁的应力状态，使其单轴或双轴应力状态变为双轴或三轴应力状态，围岩的强度得到很大提高，从而增强了围岩的自支撑能力。因此，充填体不仅起到支撑作用，更重要的是提高了围岩的强度和承载能力
2.2充填体结构作用机理
通常岩体中的断层、节理裂隙将岩体切割成一些力结构体。这些结构体的组成方式决定了结构体的稳定状况。当地下开采破坏了岩体原始的结构体系，使其本来能够维持平衡的承受载荷发生变化。因此，导致围岩的连锁破坏。当充填体充入到采场中，尽管充填体的强度低、承载时变形大，但是它可以起到维护原岩体的结构作用，使围岩能够维持稳定和承受载荷。这就是说，充填体在一定的条件下，具有维持围岩的结构作用，可以避免围岩结构系统的突变失稳。
2.3充填体让压作用机理
由于充填体变形远比原岩体大，因此，充填体能够在维护围岩系统结构体系的情况下，缓慢让压，使其围岩地压能够得到一定的释放，对围岩起到一种柔性支护的作用。
充填体的支护作用，主要在于对围岩的限制作用和与围岩的共同作用。即一方面充填体以对松脱岩块的滑移施加侧压、支撑破碎围岩、限制空区围岩移动等多种方式来组织和限制围岩发生变形和位移，达到对围岩的限制作用；另一方面充填体与围岩按变形协调理论共同承担载荷，改善采场周围岩体的应力分布和状态，提高围岩自身的承载能力，共同维护采场的稳定性。
3、不同充填采矿法的具体应用
3.1阶段充填法
阶段充填法主要是利用矿山本身的稳固性，在充填体进行有机组合。阶段充填法可以对采场的地压进行有效控制，并且回采工艺简单，成本较低，在充填时的可操作性比较强，生产能力较分层进路充填大，充填的效率也比较高。目前，国内采用阶段充填法有宝山铁矿等，山东黄金集团昌邑矿业有限公司也进行了阶段回采嗣后充填法实验，在回采率与经济效益方面都取得了良好效果。
3.2窄分段分采嗣后充填法
窄分段分采嗣后充填法主要是根据矿脉走向，开凿天井，并在比较薄的矿脉中凿岩，然后进行薄矿脉分采，出矿结束进行充填。这种充填采矿法与传统的留矿法相比，在矿石的贫化率方面控制效果明显，能有效地减少采矿和选矿的费用，同时提高金属的回收率，在很大程度上加大采矿的生产能力。窄分段分采空场法通过确定矿脉的最低采点位，能够准确的界定开采的厚度和深度，实现低品位铁矿资源的有效利用。例如新桥硫铁矿的充填开采中，为了防止地表塌陷和自燃发火，其采用了窄分段分采嗣后充填法，在两率控制方面非常明显，损失率控制达到5%，贫化率控制达到8%。
3.3进路充填采矿法
在铁矿的开采过程中，有些矿山或者采场需要运用巷道式的回采方法，在进路内凿岩出矿，采用“隔一采一”、“单向顺序”或“相对顺序”的回采方式灵活运用，也就是所谓的进路充填采矿法，确保每个工作面回采的安全性，由于采场数量较多，盘区的生产能力大，单位面积的回采强度也比较大，进路充填采矿法适合所有的铁矿山，配制一定灰砂比和高浓度的尾砂胶结料进行充填，同时运用前进式、后退式或组合式的回采方式。此外，在开采过程中，遇到矿体复杂且不连续时，可以采用分层进路回采的方式，从而有效解决分层矿体产状不同的问题。山东黄金集团昌邑矿业有限公司矿体复杂多变，分支复合现象严重，走向与倾向皆不连续，主要采用进路充填法，灵活进行采场进路的布置，损失率与贫化率控制在15%以下。
4、结束语
综上所述，针对井下矿山充填采矿方法的应用问题，我们要从应用的需求出发，掌握应用的具体思路，采用最好的井下矿山充填采矿方法，才能够让采矿更加的明确合理，保证采矿的有效性的可靠性。
参考文献
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[2]王锐.探析充填采矿法的应用现状及发展方向[J].科技展望，2015（28）.12.