块石胶结嗣后充填法在于城铁矿的应用
铁矿空场嗣后充填法运行管理探讨
铁矿空场嗣后充填法运行管理探讨摘要：空场嗣后充填法能够有效控制地压,提高矿山资源回采率、降低贫化率,充分利用矿山产生的废料,减少污染。
该方法符合绿色采矿的目标,是采矿工业发展的必然趋势。
为保证矿山持续、均衡地生产,采矿工作之间的衔接多采用生产准备矿量(也称“三级矿量”)管理理论。
该理论协调了矿山开拓、采准与备采作业之间的关系,缺少出矿之后的空区和充填管理,现已不能完全涵盖矿山采场的生产管理步骤。
据此,本研究围绕铁矿采场布置、空区暴露面积以及暴露时间、充填组织之间的管理进行了分析,明确了各因素之间的相互关系,提出了采场布置、空区与充填采场之间的数量关系与运行规律,梳理了从出矿、充填到空区管理的生产管理思路,弥补了嗣后充填采矿的采场管理理论的空白。
关键词：采场布置；空区暴露面积及时间；充填组织；全过程管理引言大部分中小型矿山采用留矿法、房柱法等空场采矿法，并且普遍存在采空区安全隐患突出、残矿资源永久损失严重等问题，严重影响了矿山的经济效益、服务年限和可持续发展。
绿色矿山理念的进一步贯彻和实施及国家对安全方面的进一步严格要求，其中自然资源部门：矿产资源开发利用采用先进的生产技术和有利于生态保护的生产方式；废渣有一定的处理措施，确保达到国家有关标准。
应急管理部门：新建金属非金属地下矿山应当采用充填采矿法，不能采用的要进行严格论证。
充填采矿法从原先的金属矿山开采应用覆盖到非金属矿山。
对于井下开采产生的废石既需要合理的处理，也需要在兼顾生产管理的基础上加以利用，变废为宝。
1铁矿空场嗣后充填法特征由于我国矿山采空区分布广泛、存量大、类型丰富，不同成因的采空区特点不同，引起的安全问题也不尽相同，因此矿山采空区治理非常困难，需要系统地开展综合治理工作。
矿山采空区治理主要包括采空区探测、采空区稳定性评价和采空区处置３个方面内容。
近年来，为了契合国家生态环境可持续发展战略的需求，胶结充填法以能够将固体废弃物资源化利用的特点成为处理矿山采空区最常用的方法。
分层空场嗣后块石胶结充填采矿法的应用
＝１ ０—１ 。开 采 储 量 为 ： 石 量 ６ ５万 ｔ 锡 金 属 ２ 矿 ． ，
８８ｔ伴 铜 金 属 ２６ ｔ ２ ， ３ 。矿 体 含 硫 量 较 高 ， 均 达 平 ２ ．４ ， 高达 ３ ．６ ； ２７％ 最 ６５％ 含砷 ０８％ ， ．４ 属于高硫易发 火矿体 ， 目前 尚未发生过 矿石 自燃现象 。
输 联道 ， 在下 分层 沿走 向掘进 一条 铲运 机 出矿联道 ；
１
张承明 （９ ７ ） 男 ， １５ 一 ， 高级工程师 ，６０ ０云南省个 旧市金 湖东 ６ １０
路 １ １号 云 锡 办 公 大 楼 ２４号 。 ２ ３
总第 ５ ７期 １
现代矿 业
２１ ０ ２年 ５月第 ５期
口退 ７１ 左 右 （ 是铲 运 机 的 长度 ） １ １ 约 。开 门时 从 原
矿房 口斜 进 至矿柱 的开 门位 置 ， 而增 大开 门位 置 从
敷设 充 填 隔墙 前 ， 铲 运 机从 下 分层 运 输道 将 用
Ｄ ｕＧ ａｇ ｅ ｏ ｕ ｎ ｗ ｎ
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老 厂 锡矿 １－ ４５ 原选 用 上 向式水 平 分 层 胶结 充 填 采 矿法 ， Ｉ步骤 进路 式 回采 。分 层 高度 为 ３ｍ； 分 段 高度 为 ９ｍ； 房 （ ） ３ｍ。 主联 道 均 布置 在 矿 柱 宽 脉外 ， 先采 矿房 ， 后采 矿 柱 。使用 中暴 露 出采场 进路 回采难 度 大 、 块 出 矿 能 力有 限 、 石 利 用 率 低 、 矿 废 充 填 能力 小 、 回采 成本 高等 问题 ， 因此有必 要 对矿块 结 构 参数 及充 填工 艺 进 行 改 进 和优 化 ， 实 现经 济 效 以
嗣后充填采矿法 pdf
嗣后充填采矿法介绍
随着矿业的不断发展，各种高效、安全的采矿方法应运而生。
其中，嗣后充填采矿法作为一种先进的采矿技术，受到了广泛关注。
本文将详细介绍嗣后充填采矿法的原理、特点及其在矿业生产中的应用。
一、原理
嗣后充填采矿法是一种在矿体开采过程中，随着回采工作面的推进，逐步向采空区送入充填材料，以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行回采作业的采矿方法。
这种方法能够有效地利用矿产资源，减少矿石损失和贫化，同时降低对地表和环境的破坏。
二、特点
1. 安全性高：通过向采空区充填材料，可以有效地支撑围岩，防止顶板冒落和地表塌陷，保障采矿作业的安全。
2. 回收率高：嗣后充填采矿法能够减少矿石的损失和贫化，提高矿产资源的回收率。
3. 环保性好：充填材料可以选用工业废渣、尾矿等废弃物，实现资源的综合利用，减少固体废弃物的排放，降低对环境的污染。
4. 灵活性强：嗣后充填采矿法适用于不同厚度、倾角和形状的矿体，具有较强的适应性。
三、应用
嗣后充填采矿法在金属矿山、非金属矿山以及煤矿等领域得到了广泛应用。
在实际应用中，根据矿体的具体条件和采矿要求，可以选择不同的充填材料和充填工艺。
例如，在金属矿山中，常采用尾矿砂、胶结材料等作为充填材料；在煤矿中，则可以采用矸石、粉煤灰等作为充填材料。
总之，嗣后充填采矿法作为一种先进的采矿技术，具有显著的优势和广阔的应用前景。
在未来的矿业发展中，随着科技的不断进步和环保要求的提高，嗣后充填采矿法将发挥更加重要的作用。
中关铁矿底部出矿嗣后充填采矿方法试验研究
4
主要技术经济指标对比分析
参考相关矿山生产指标，对底部出矿嗣后充填
法与分段空场嗣后充填法 2 种采矿方法的主要技术
经济指标进行对比分析（表 2），可以看出，底部出矿
嗣后充填采矿法的技术指标要好于分段空场嗣后充
填法。
采切工程布置
采准工程布置形式如图 3 所示。采场宽度为 36~
岩石抗压强度为 68.72 MPa，平均结构面间距为 0.45
冒落不再向上发展。
m，岩体完整性系数为 0.5；采空区上覆岩体的平均密
3
采场结构主要参数
度为 2.7 t/m3；根据研究经验，在计算岩体冒落跨度
对采场宽度、盘区矿柱间距和宽度、回采工艺参
时，岩体抗压强度可取为岩石抗压强度与岩体完整
数等进行理论计算，确定采准工程布置形式。要求
30 m，矿块矿量为原设计的 1/3~1/2。破碎矿体开采
体与近矿围岩的绝大部分巷道都需要支护；比较破
不仅面临着严峻的矿岩稳定性问题，生产安全条件
碎的矿体、矽卡岩、蚀变闪长岩等需要高强度支护。
差，而且，矿块参数变小还带来采准系数增大、成本增
矿体与近矿围岩的稳定性级别详见表 1。
高以及产能降低等问题［1-5］。此外，根据工程揭露发
3. 3
盘区矿柱宽度
假设上覆岩层重量由上、下盘边壁与盘区矿柱
按支撑长度平均承担，北部破碎矿体水平厚度约 80
m，盘区矿柱承担总重量的比例约为 1/4，则有
LHγ
B=
，
4σ c - Hγ
位，需要控制矿石贫化率。在出矿结束后，利用监控
（2）
式中，B 为矿柱宽度，m；L 为盘区跨度，m；H 为矿体
采矿工程中充填采矿技术及应用
采矿工程中充填采矿技术及应用摘要：目前，绿色开采技术在矿产开采中已得到高度关注和应用，而其中应用最广泛的充填采矿法，将成为矿产开采的主要支撑技术，在矿产开采中扮演重要角色，那么充填采矿技术在采矿中有哪些优势呢?它在具体应用中又存在哪些需要解决的问题呢?下面就以上两方面的论题进行探讨。
关键词：充填技术；采矿工程；应用研究所谓充填开采是指在回采过程中将充填的材料置于采空区的岩层中以增加矿区的支撑压力，用来缓解采矿作业区的压力，它是采矿人工支护，增强煤矿开采的安全度的保障。
该方法主要应用于建筑物、水体以及铁路等地下矿产的开采。
这种技术工艺最大的优点是增强了采场、巷道围岩的安全性，便于养护，预防地表下沉或变形，进而增强了矿区的安全性，提高了采矿效率，更好地保护了周边自然环境。
1充填采矿技术优势1.1充填物的作用主要表现在支撑围岩，使其稳固避免移动，充填物抗压强，从而避免塌陷等问题，充填采矿技术的广泛应用，对矿区的环境安全有着极其重要的作用，在深部开采以及不稳定围岩矿区开采中有良好的应用效果。
1.2充填采矿技术保护了矿床，有效减少风化起火隐患，矿石损失、贫化率小；回采率高，减少资源破坏，可提高经济效益。
1.3充填采矿技术机械化水平高，人员使用量极少，劳动量减少，作业成本降低，生产安全性提高，提高了劳动效率，增加了经济效益。
1.4充填采矿技术可以改善采矿区的平衡度，使开采时不平衡达到了采矿区岩石新的平衡。
这样有利于矿区向深部开采，提高了开采率，还可改善深部作业条件，控制深井开采岩爆，降低深部地温。
1.5可处理矿石废料，保护地表环境，减少污染。
2.充填采矿技术在采矿工程中的应用2.1上向分层充填技术上向分层充填(也叫干式充填法),就是对矿体按照从下向上的顺序进行分层逐层开采，采完一个分层后就开始进行的充填。
伴随着充填的过程中，同时构筑行人井、放矿井和排水井。
上向分层充填技术对矿块的布置形式可分为两种：沿走向和切走向。
全尾砂胶结充填技术在金属矿山的应用
全尾砂胶结充填技术在金属矿山的应用发布时间：2021-07-08T06:03:21.182Z 来源：《防护工程》2021年7期作者：张涛[导读] 在空场法作业开采的过程中，主要通过剩下矿柱来完成矿体的支撑，但是在时间逐步推移的情况下，随着环境与地质的变化，矿柱有可能受外部因素的影响产生不同程度的崩塌或者透水、地震等灾害，如果情况严重，还会造成部分区域地表凹陷、房屋陷落等情况，后果不堪设想。
本文主要分析研究全尾砂胶结充填技术的现状，并且探讨其在金属矿山的具体应用，以供参考。
张涛福建龙岩朴原建设工程有限公司福建省龙岩市 364000摘要：在空场法作业开采的过程中，主要通过剩下矿柱来完成矿体的支撑，但是在时间逐步推移的情况下，随着环境与地质的变化，矿柱有可能受外部因素的影响产生不同程度的崩塌或者透水、地震等灾害，如果情况严重，还会造成部分区域地表凹陷、房屋陷落等情况，后果不堪设想。
本文主要分析研究全尾砂胶结充填技术的现状，并且探讨其在金属矿山的具体应用，以供参考。
关键词：全尾砂胶结充填技术；金属矿山；应用1 全尾砂胶结充填技术介绍全尾砂胶结充填工艺应用非常广泛，主要是通过理化学和胶体化学的理论，使用厂尾砂浆通过浓密机和砂仓沉降脱水，逐步拌和全尾砂，将其与水泥和水通过双轴叶片式搅拌机和高速活化搅拌机等设备逐步合成，产生均质的胶结充填料，在实践中通过管道将充填料逐步充入到采场当中。
在该技术应用过程中，主要以矿渣、水泥为基础，并且将石膏等材料与生石灰拌和，在机械设备当中形成胶凝材料，与此同时可以加入少量萘系高效减水剂，生成全尾砂胶结充填材料。
在应用过程中，需要重视加强细节的管理，保证充填体的质量，要求全尾砂充填料浆以高浓度状态进行输送。
在矿山开采的深度逐步增加的情况下，管道输送的距离也进一步加长，相对高差逐步增大，在输送过程中，管道越来越多，而且系统更加复杂，系统的可靠性尤显重要。
由于管道输送系统较为复杂，在设计充填料浆管道输送系统的过程中，需要与实际情况结合，不能单单依靠理论计算，否则可能会造成较大的误差。
块石胶结嗣后充填法在于城铁矿的应用与发展
块石胶结嗣后充填法在于城铁矿的应用与发展摘要：本文主要介绍块石胶结嗣后充填法在国内外的应用现状,并从安全生产形势与实际应用等方面预测了其未来发展趋势,详细介绍其应用的适用条件、范围及典型矿山，为企业解决了尾矿库、排土场的困扰，创造更大的经济效益。
关键词：嗣后,胶结,应用1充填采矿法的发展历程20世纪50年代的施行干式充填,当时设备比较落后、技术水平较低;到20世纪60、70年代以分级尾砂、河砂、风沙、碎石等为骨料的水砂充填和胶结充填工艺。
为了防止矿坑内因火灾，采用了碎石充填技术;为了控制采场大面积地压，使用了尾砂水力充填工艺;为了满足采矿工艺要求，首次采用分级尾砂和水泥胶结充填工艺。
20世纪80年展起来的全尾砂高浓度胶结充填、高水速凝全尾砂固化胶结充填和块石胶结充填工艺。
20世纪90年展起来的膏体泵送充填工艺。
此后，各种新型充填技术工艺、新型胶结材料的成功应用与陆续出现,随着科学技术的发展及安全形势的要求，如何妥善处理尾矿及废石的排放，已经成为众多矿山企业及设计单位共同研究的课题。
充填采矿法根据矿体赋存条件、矿岩稳固性的特点，按采场布置、构成要素、回采顺序及采矿工艺特点等划分为分层(单层)充填采矿法、分段充填采矿法、阶段充填采矿法和嗣后充填采矿法。
1.1充填采矿法的优点(1)适应矿体形态变化的能力强，灵活性大，矿石回采率高.(2)能够有效地维护顶板围岩，减缓围岩移动，保护地表及矿区生态环境。
(3)对于极薄矿脉或多品种矿石的矿体，可进行选别回采。
(4)采准工程量少。
(5)能防止矿床的内因火灾，有利于深热矿井工作面降温。
1.2充填采矿法的缺点(1)增加一道充填工艺，致使采矿成本增高(2)充填作业环节较多(3)采出矿石和充填采空区须保持基本平衡。
1.3充填采矿法的适用范围(1)矿石和围岩破碎、稳固性较差、矿石价值高、品位较高的富矿体。
(2)稀有、贵重金属矿床。
(3)矿体形态变化较大，很不规则，分支复合现象严重，含夹石多的矿体。
中深孔高分段空场嗣后充填法在会宝岭铁矿中的应用
会 宝 岭 铁 矿 位 于 山东 省 临 沂 市 苍 山县 城 西 约 ２ ０ ｋ ｍ， 西距 枣庄 市 ２ Ｏ ｋ ｍ。矿 山设计 规模 为 年采选 矿石 ３ ０ ０万 ｔ ， 日采 选 矿 石 ９ ０ ９ １ ｔ 。 由于 矿 山设 计 生产 能力 较大 ， 为 了 满 足生 产 需 求 ， 提高采、 出矿 效 率， 降低 生产成 本 ， 矿 山选 用 进 口大型无 轨设 备进 行
綦 晓 磊 ， 宋 肖 杰
（ １ ． 西部 铜 业有 限公 司， 内蒙古 巴彦 淖尔 ０ １ ５ ０ ０ ０ ； ２ ．金诚信 矿 业管理 股份 有 限公 司 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ９ ）
摘 要： 主要 介 绍 中深 孔 高 分 段 空场 嗣后 充 填 法 在 中厚 倾 斜 一 极 倾 斜 矿 体 中 的 实 际 应 用 ， 概述采切 工程布置 、
２ ．Ｊ ｉ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｘ ｉ ｎ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ． ，Ｌｔ ｄ ． ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ９ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ－ ｄ ｅ ｅ ｐ ｈ ｏ ｌ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｓ ｕ ｂ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｎ ｓ ｔ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｗａ ｒ ｄ ｓ ｂ ａ ｃ ｋ － ｉｌ ｆ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ 一
ＱＩ Ｘｉ ａ ｏ ｌ ｅ ｉ ，Ｓ ＯＮＧ Ｘｉ ａ ｏ ｊ ｉ ｅ 。
（ １ ．Ｂ ａ ｙ ａ ｎ Ｎｕ ｒ Ｗｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎ Ｃｏ ｐ ｐ ｅ ｒ Ｃｏ ． ，Ｌｔ ｄ ． ，Ｂａ ｙ ａ ｎ Ｎｕ ｒ Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ ０ １ ５ ０ ０ ０，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
垂直深孔嗣后充填采矿方法的应用
垂直深孔阶段强制崩落嗣后充填采矿方法的应用朱彻（铜陵有色金蟾矿业有限公司）摘要：垂直深孔阶段强制崩落嗣后充填采矿方法是在无底柱分段崩落采矿方法的基础上结合充填采矿法演变而来的一种新的采矿方法，在书记沟铁矿运用这种采矿方法进行矿块回采，是一次全新的尝试，对提升公司技术水平，增强企业技术创新能力和核心竞争力，有效促进技术管理水平和经济效益的提高，具有重要的现实意义。
关键词：垂直深孔阶段强制崩落嗣后充填采矿法凿岩硐室深孔爆破每米崩矿量1、前言内蒙古乌拉特前旗书记沟铁矿Ⅳ号矿体的开采，设计投产能力为70万吨/年，达产能力为130万吨/年。
之前该矿体1200米水平以上均采用无底柱分段崩落法回采，该采矿方法分段高度12米，开拓采准工程量大，时间长，采矿生产能力低，最大生产能力只能达到40万吨/年，已经远远无法满足日益扩大的选厂生产规模，特别是由于回采后采空区无法有效进行充填造成地表塌陷，给环境造成极大地破坏，根据目前井下生产探矿揭露矿体情况来看，矿体水平厚度在50米～180米之间，矿体倾角68°～75°之间，并且矿体规则，属于前行的急倾斜厚大矿体，回采如此厚大的矿体，传统的无底柱分段崩落法已不能适应矿体赋存条件了，而采用垂直深孔阶段强制崩落嗣后充填采矿方法不但可以有效解决处理采空区问题，而且可以满足日益增长的生产能力。
2、采矿方法特点垂直深孔阶段强制崩落嗣后充填采矿方法是在无底柱分段崩落采矿方法的基础上结合充填采矿法演变而来的一种新的采矿方法，该采矿方法具有工艺简单，矿块生产能力大，生产成本低，爆下的矿石能对围岩起临时支撑作用，且有一个大量出矿阶段，有利于保证产量均衡，并且对采空区及时充填，减轻地压，易于维护巷道安全等显著优点。
目前在国内外大中型矿山已经得到广泛运用。
3、施工工艺垂直深孔阶段凿岩阶段控场嗣后充填采矿方法首先在书记沟铁矿4号井1030中段～975中段5号采场进行了回采试验。
多分段嗣后胶结充填采矿法的应用研究
除沿脉分段平巷外 ， 均布置于矿体下盘。溜井底部 安装 振 动放矿 机 ， 中段 大巷 通过 装矿 石 门联结 ； 与 井
筒距 矿体 最小 水平距 离 为 １ Ｉ通 过石 门与盘 区斜 ２１， Ｔ
坡道 、 脉分段 平 巷联结 。 沿
构造 ， 产出稳定 。矿石以凝胶结构为主， 碎屑结构次
之。水文地质条件简单 ， 为一单斜伫水构造 ， 属以溶 蚀裂隙为主、 顶板直接进水 的岩溶充水矿床 ， 水源为 大气 降水 。 矿床为单一沉积型磷矿床 ， 成矿后受构造运动 影 响 ， Ｆ １Ｆ４ Ｆ ０ 被 ４ 、４ 、 ４ ３逆 断层 错 切 ， 移 成 ４个 矿 推
岩， 中等稳 固 。直接 底 板 为 中厚 层 石 英 砂 岩 或含 砾
砂 岩 ， １３ 厚 ． ５—１ 较 稳 固 ， 下 为 紫 红 色 砂 页 ７ｍ， 其
建设磷石膏库堆放磷石膏 ， 不仅 占用了大量的耕地 ，
而且对 周 围 的环 境产 生严 重 的污染 。 采 用 磷 石 膏 和 废 石 胶 结 充 填 可 提 高 矿 石 回收 率 、 著减少 磷 石 膏库 的库 存 量 、 约耕 地 ， 减少 显 节 能
回采工艺为先进行分段平巷刷帮取底 、 切割上 山取底 、 矿房回采 ， 采用 ＳＭ Ａ ３７深孑 凿岩台车 ＩＢ Ｈ５ Ｌ 凿岩 ， 导爆管和非电毫秒雷管 、 复式起爆网络起爆 ；
采用 电动铲运 机 或柴 油 铲 运 机 铲 运 至 溜矿 井 ； 鲜 新 风流 利用 盘 区斜坡 道 ， 经分段 平巷 至采 掘作业 面 ， 在
磷 石膏 对周 围环 境 产 生 的严 重 污 染 ， 将 井 下 掘进 且
岩、 页岩 ， 致密 ， 凿爆性较好 ， 但暴露后易风化垮塌 ，
井下废石胶结充填在深部矿山开采中的应用
井下废石胶结充填在深部矿山开采中的应用摘要：井下废石胶结充填是以矿山的掘进废石作为充填集料，以水泥或赤泥等作为胶结剂，经混合后充入采空区。
此举不但大幅度降低充填成本，还可使矿山实现无废排放。
关键词：地下金属矿山废石胶结充填充填材料充填输送工艺Abstract: Underground waste stone cemented filling the void in mine excavating stone as filling aggregate to cement or red mud as cementing agent, by mixing filled with after mined-out area. It not only greatly reduce the cost of filling, still can make the mining waste discharge is realized.Keywords: underground metal mine waste stone cemented filling filling materials filling conveying process地下金属矿山开拓工程、采准切割工程及采场回采时势必会产生较多的废石。
近年来，由于地表浅部资源即将开采完毕，很多矿山都已进入中深部开采。
而随着矿山开采深度的增加，井下废石的提升运输费用也相应增加，提升难度也大幅度提高，而且废石提升至地表堆放，不仅需要废石堆场，而且耗费资金、占用大量土地，形成地表固体废弃物和粉尘，污染矿山生态资源。
矿山固体废弃物的处理是改善矿山环境的重要措施，它除用于工程建设外，经过一定工序后可用于井下采空区充填。
考虑到提升费用及井上破碎产生大量粉尘污染空气环境等，对废石处理的最好方法莫过于在井下直接破碎后用于采场充填。
1、废石胶结充填工艺与技术特点废石胶结充填以矿山的掘进废石或破碎废石作为充填集料，以水泥或赤泥等作为胶结剂，经自淋混合后充入采空区。
分段凿岩阶段出矿嗣后充填法在黄岗铁矿的应用
分段凿岩阶段出矿嗣后充填法在黄岗铁矿的应用岳明;史海明;康巍【摘要】主要介绍阶段充填采矿法在厚倾斜矿体中的应用,概述采切工程布置、回采设计和生产过程中需要注意的问题.分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法在黄岗铁矿的应用,提高了生产效率,降低了综合成本,取得了较好的经济效益,同时确保了采矿作业安全,保护了地表生态环境.结果证明分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法在回采厚矿体中具有极大的优越性.【期刊名称】《有色金属（矿山部分）》【年(卷),期】2015(067)002【总页数】3页(P19-21)【关键词】阶段充填采矿法;中深孔;厚矿体【作者】岳明;史海明;康巍【作者单位】金诚信矿业管理股份有限公司,北京100089;金诚信矿业管理股份有限公司,北京100089;金诚信矿业管理股份有限公司,北京100089【正文语种】中文【中图分类】TD853.34黄岗铁矿隶属于内蒙古黄岗矿业有限责任公司，位于内蒙古赤峰市克什克腾旗北约100km处，是一座新建的大型地下矿山，设计年采选矿石180万t。
黄岗铁矿Ⅰ矿区是一个大型层控矽卡岩型矿床［1］，矿体主要集中分布在由钾长花岗岩与安山岩及其所夹碎屑岩所形成的矽卡岩中。
开采范围内地质储量为4620.06万t，服务年限达28a，走向长度1 021m，倾斜长度495m，矿体赋存标高为955～1 530m，倾角60°～70°，矿体平均厚度25m，属于急倾斜厚矿体。
矿石构造具有多种类型，以浸染状、致密块状构造为主，矿石普氏硬度系数10～16，松散系数为1.5。
一方面矿体大范围被第四系含水砂层覆盖，地下开采受到突然涌水和泥石流的严重威胁；另一方面，需要保护地表地貌，进行水土保持，不允许地表塌落，故采用尾砂胶结充填采矿法。
随着矿山开采水平的提高，大型无轨设备不断发展，根据矿山实际情况，采用阶段充填法进行开采，即分段凿岩、阶段出矿、嗣后充填一二步采矿方法进行回采。
矿块阶段高度为50m，分段12.5m。
大冶铁矿分段空场嗣后胶结充填接顶技术的研究与应用
场充 填 中可能 影响 充填接 顶 的相 关 因素 ， 进 而有 针 对性 地提 出 了一 系列 解 决 充填接 顶 问题 的技 术 措施 ， 为指 导和 改善 大 冶铁矿 充填 采场 的 充填接 顶 问题提供 理 论依据 及技 术 支持 。
Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｕｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｅ ａ ｄ ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎｇ ｓ ｌ ａ ｇ ａ ｓ ｉｌ ｆ ｌ ｉ ｎｇ ｇ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｎｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎｔ
０ 引 言
武汉 钢铁 集 团 矿 业 有 限责 任 公 司 大 冶 铁 矿 （ 下
大 冶铁 矿分段 空 场嗣后 胶结 充填 采用 分段凿 岩 ，
阶段 出矿 、 阶段充 填 的方式 ， 整个 矿房 出矿后 ， 可形成
３ ０万 ｉ ｎ 左右的空区 ， 一旦充填不接顶， 所 带 来 的后
关键词 ：分段 空 场 ； 嗣后 胶 结充 填 ； 充填接 顶 ； 料 浆 浓度 ； 脱水
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ８ ５ ３ ． ３ ４ ３
文 献标 志 码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ １— １ ２ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２— ０ ０ ３ ７— ０ ４
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ １ ７ ９ ２ ／ ｈ ｉ ２ ０ １ ３ １ ２ ０ ９
２ ０ １ ３年第 １ ２期／ 第３ ４卷
黄
金
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匝要
大 冶铁 矿 分 段 空场 嗣后 胶 结 充填 接 顶 技 术 的研 究 与 应 用
胶结充填技术在多个铁矿采空区中的应用
胶结充填技术在多个铁矿采空区中的应用摘要：日益增多的采矿活动引发了许多矿山地质环境问题，这些问题都严重制约着矿山所在地经济的和谐健康发展。
采空区胶结充填技术尤其是利用矿山废弃物的采空区胶结充填技术，由于可以较好的解决上述问题，因而作为国内一项先进技术被各地所推广。
通过引进该技术，将其与淄博多个铁矿山的实际情况相结合，取得了较好的治理效果。
关键词：采空区、全尾砂胶结充填中图分类号： tf521 文献标识码： a 文章编号：近年来，我国经济高速发展，对矿产品需求日益旺盛，采矿活动随之日益增多。
与此同时，也伴生了许多地质环境问题，严重制约着矿山所在地经济的和谐健康发展。
一直以来，各国都在研究如何经济有效的解决上述问题，目前，主要措施是利用矿山废弃物回填采空区，尤其是利用尾砂来进行胶结充填。
1采空区胶结充填技术简介对于铁矿来说，尾砂产出约占原矿石量的60%以上，作为充填治理材料来说，尾砂具有量大，取用便利的优势。
另外，由于特定的加工过程和排放方法，又经受水利分级和沉淀作用，其工程性质与松散至中密的天然砂土相似，作为充填材料可以满足强度的要求。
同时，消耗掉越多的尾矿有着诸多的好处。
矿山充填尤其是能充分利用矿山固体废料的矿山胶结充填，不但能在复杂条件下充分的回采矿产资源，而且能够减少矿山固体废料的排放和保护地表不受破坏。
因此，现今的的矿山充填技术，将矿山充填作为矿山固体废料资源化、提高资源利用率、保护地表环境和远景资源的一种有效手段。
目前，国内不少金属矿都基本实现了无固体废料排放。
2项目概况在淄博市张店区与桓台县的交界地带，我院完成了多个采空区治理项目的设计或施工工作。
这几个矿山均选择了全尾砂胶结充填技术,且均取得了不错的效果，下面选择两个矿山为例加以说明。
1.1相同之处1.1.1矿山地质条件相似其中，上部地势平坦，全部被第四系黄土层覆盖，地层较简单，矿体顶部直接与第四系接触，矿体顶板为中奥陶系石灰岩，底板为燕山期闪长岩，矿体位于中奥陶系石灰岩与燕山期闪长岩的接触带上，矿体形态，严格受接触带形状控制，矽卡岩化强烈，具有明显的交代作用，为接触交代矽卡岩型磁铁矿体，夹石为矽卡岩和煌斑岩。
胶结充填技术在矿山的应用
国家 自然 科 学 基 金 资 助 （０ ７ ０ ２ 。 ５ ７４９ ）
裴启涛 （９ ６一） 男 ，１０ ３湖南省长沙市。 １８ ， ４０８
维普资讯
裴启 涛 陈建宏 等 ： 结充 填技 术在 矿 山的应 用 胶 ２ ２ ２ 高 水速凝 尾砂 胶结 充填 ．． 该 技术 是 将 高 水 材 料 （ 以铝 矾 土 为 主 要 原 料 ， 配 以多 种无 机原 料 和 外加 剂 ， 经烘 干 、 料 、 烧 等 配 煅 工艺 ， 制成 甲 、 乙两种 固体 粉料 ， 使 用 比例 为 １ １ 其 ：） ２ ２ ３ 膏 体泵 送胶 结充 填 ．．
维普资讯
Ｓ ｒａ ． ６ ｅ ｉｌＮｏ ４ ９ Ｍａ ． ０ ｖ ２ ０８
矿
业
快
报
ＥＸＰＲＥＳ ＮＦＯＲＭ ＡＴＩ ＳＩ ＯＮ ＯＦ Ｍ Ｉ ＮＧ ＮＤＵＳ ＮＩ Ｉ ＴＲＹ
总 第 ４９期 ６ ２０ 年 ５月 第 ５期 ０８
胶 结充 填 技术 在 矿 山的应 用
难 以得 到经济合 理 利 用 的矿 物 废 料储 存 起 来 ， 将 为 来 远景资 源 的二次 开 发创 造 了条 件 ， 时也 消除 或 同
经排尾管泉垒储砂池 Ｈ
用 电耙扒至搅拌筒 Ｈ
）ｌ Ｊ Ｉ 水泥
减少 了矿 山固体废 料排放 的 负面影 响 。
２ 胶结 充填原 理和 种类
２ １ 充填 原理 ．
６ ％ 一 ５ 。该方 案的工 艺流程 见 图 １ ８ ７％ 。
选厂尼矿 卜— 一 １ 浓缩池 卜— 浓缩成尾矿 浆 一
体废料 ， 高充 填 体 的 强 度 ， 效 地 抑 制 围 岩 的 破 提 有 坏 ， 而避免地 表 塌 陷 ， 护生 态 环 境 ， 从 保 而且 也 提 高 了资源 的 回采 利用 率 ， 得 一 些 在 当代技 术条 件 下 使
充填采矿法在大红山铁矿的应用
充填采矿法在大红山铁矿的应用充填采矿法是一种很符合持续发展理念、绿色矿山理念的实用技术，目前在大红山铁矿I号铜矿带深部150万t/a采矿工程、III、IV号矿体和280m小富矿体等处取得了良好的效果，不但可以减少尾矿和采切废石的排放，而且有效的降低生产成本和提高安全性能。
还有二道河矿段100万ta采矿工程未“三下”开采，也必须采用充填采矿法，目前正在建设配套的充填系统。
标签：充填采矿法；绿色环保；安全高效1.大红山地质和采矿方法简介1.1地质简介大红山铁矿根据矿体平面分布、产出部位、埋藏深度、构造边界等因素，可划分为浅部铁矿、深部铁矿、曼岗河北岸铁矿、哈姆白祖铁矿和Ⅰ号铁铜矿带等五个地段。
五个地段经勘探查明有五个主要含矿带，共计71个矿体，其中大型矿体3个、中型矿体7个、小型矿体61个。
共计有铁矿石总储量45825.34万t （未包含熔岩铁矿）/55790万t（含熔岩铁矿），TFe品位36.32%/33.41%，其中表内34112.75万t，TFe品位40.94%，表外11712.59万t，Tfe品位23.05%。
铜矿石总储量约7567.15万t，铜平均品位0.53%，伴生铁品位TFe20.09%。
根据矿体产出层位和部位，由下而上划分为7个含矿带，其中有工业矿体的矿带5个（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）。
矿体的产出层位，上部以铁矿为主，下部以铜矿为主。
Ⅱ矿带为主要铁矿带，Ⅳ、Ⅴ矿带为铁矿，Ⅰ、Ⅲ矿带为铁铜矿带。
各矿体的空间位置如下：1.2采矿方法简介1.2.1无底柱分段崩落法采矿法大红山铁矿中部采区、南翼采区和主采区等400万t/a一期已回采结束的采区及西翼采区、西上采区、东上采区等400万t/a二期正在进行的采矿工程均采用无底柱分段崩落采矿法。
主矿体整体回采顺序自上而下开采，其中主采区合采部分矿体较为厚大，从矿体中部朝南北向拉槽，边角部分辅助拉槽形成补偿空间，矿块回采时整体向切割槽两翼及侧翼后退式回采，多分段梯段式同时出矿，上分段回采工作面超前下分段回采工作面大于一个分段的距离。
高效能充填采矿在莱新铁矿的实践运用
图 ３ 矿房单体设计示意图
４
３ 凿岩爆破出矿
４
３
１ 中深孔参数及施工
采用 YGZ－９０ 型 凿 岩 机, 施 工 孔 径 ６５ mm,
单中深孔最大深度 ２０m.
４
３
２ 布置形式
采取垂 直 扇 形 炮 孔 布 置. 边 孔 角 设 计 为 ３０
°,
中深孔排排距 １
６m,孔底距孔 １
矿方法各种工序,成功的在生产中的实践运用,为
降本增效、提升产能、安全作业、创建造现在化大
矿山打下了坚实的基础.
１ Ⅳ－１ 矿体地质水文条件
埋深在 ２５３~４４２m,海拔标高在 －６０~－２６２
m 总 体 矿 体 产 状, 走 向 北 东 ~ 南 西, 倾 向 西 北,
切采比大 (
３３m/k
t)、生产效率低 (整个东部采区
制系统均 匀 的 加 入 胶 固 剂, 通 过 高 压 风 搅 拌 造 桨
后,达到 ５５％ 以 上 的 充 填 桨 液, 通 过 充 填 管 路 自
流大需要充填的空区.
图 ４ 矿房中深孔设计示意图
４
３
３ 装药爆破落矿
装药,使用 BQF－１００ 装 药 器,风 压 控 制 在 ３
~４ MPa 采 用 上 向 风 压 挤 密 装 药, 装 药 密 度 控 制
/m.每排的炸药用量在 ４５０~６００kg.
装药密度 ３kg
每排分 ３~５ 个段.一次爆破最多 １５ 段.
落矿,每个矿房在一端部位,首先施工 ２ m×
２m 的切割天井,以切割井为自由面,从上分段至
下分段间隔 ２~３ 排 (大 于 ３ m) 的 台 阶 式 依 次 爆
破落矿,见下图 ５.
块石胶结充填工艺在苏联和澳大利亚某矿的应用效果
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
块石胶结充填工艺在苏联和澳大利亚某矿的应用效果
苏联和澳大利亚等国自70 年代以来，在采用空场法回采矿房后，用块石
充填，再向块石中压注水泥砂浆形成了块石混凝土；或将碎石倒入采空区的同时，用管路输送水泥砂浆，形成块石混凝土。
再进行矿柱回采。
苏联的捷格佳尔斯克铜矿用阶段矿房法开此案，矿房宽度为10～20m，矿柱宽为20～
22m。
矿房采完后，用碎石充填采空区，碎石充填料占空间的45～55%。
然后密闭采空区，以0.5～0.6MPa 的压力压入水泥浆（水泥：炉渣：水=1：1.6：2.6～1：3：3.5）。
视采矿方法的结构，在矿房高度上设2 个或6 个密闭点压注水泥浆（见图1）。
其充填体强度可达2.4～2.6MPa，而充填成本仅为同样强度混凝土的50%左右。
图1 块石胶结充填示意图a-6 点注浆;b-2 点注浆澳大利亚蒙特-艾萨矿，采用碎石与水泥砂浆同时充填采场的方法，所得到的充填体与普通胶结体的力学指标的比较如表1。
表1 块石胶结充填与胶结充填力学性质比较指标胶结充填体块石胶结充填体密度(kg/m3) 1800 2500 内聚力(MPa) 0.21 0.50 抗压强度(MPa) 0.81 2.0 内摩擦角(°)
35 35~40 峰值处割线弹性模量(MPa) 150 280。
注浆加固围岩深孔崩矿嗣后充填法在某铁锌矿的应用
注浆加固围岩深孔崩矿嗣后充填法在某铁锌矿的应用∗杜永亮;刘军;刘成鹏【摘要】结合某铁锌矿矿区开采技术条件，利用注浆加固围岩深孔崩矿嗣后充填采矿法，将极不稳固的采场顶板和上下盘围岩胶结成一个稳固的整体，并进行支护，保障人员和设备安全进入采场。
采用大直径中深孔崩矿，回采结束后用低标号胶结充填料一次性充填采空区，从而实现了围岩极不稳固条件下难采矿体的安全高效开采。
【期刊名称】《采矿技术》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】2页(P3-4)【关键词】复杂难采矿体;注浆加固;深孔崩矿;嗣后充填【作者】杜永亮;刘军;刘成鹏【作者单位】山东黄金矿业莱州有限公司，山东莱州市 261442;山东黄金矿业莱州有限公司，山东莱州市 261442;山东黄金矿业莱州有限公司，山东莱州市261442【正文语种】中文松软破碎、稳固性差的金属矿床一直被视为一种复杂难采矿体，由于矿体的节理裂隙及导水结构发育，矿岩整体稳定性较差、容许暴露面积小，采场顶板极易冒落，人员和设备无法进入采场内作业，也难以采用高效率的采矿方法。
针对这一类复杂难采矿体的特点，国内传统工艺中多采用进路式小暴露面积充填采矿法进行安全开采，矿体沿走向或垂直走向被划分为多个分层和多条进路，然后通过构筑人工假顶作为下一分层矿体开采的顶板，人员和设备在人工假顶的保护下作业。
但是传统工艺存在着工艺复杂、作业效率低、矿块生产能力低及采矿和充填成本高等缺点，影响了整个矿块的生产能力，也制约了高效率采矿方法的使用[1￣7]。
而注浆加固围岩深孔崩矿嗣后充填采矿法特别适用于回采开采难度大、围岩裂隙及导水结构发育、松软破碎且极不稳固的矿(岩)体，其具有作业安全、生产效率高、矿块生产能力大、采矿成本低的特点。
矿区含水层主要为第四系全新统冲洪积相砂砾石含水层，与上部河水联系密切，是富水性极强的含水层。
其次是长城系宽坪群叫河组大理岩系岩溶裂隙含水层，为矿体的间接顶板，为弱含水层。
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块石胶结嗣后充填法在于城铁矿的应用与发展
摘要：本文主要介绍块石胶结嗣后充填法在国内外的应用现状,并从安全生产形势与实际应用等方面预测了其未来发展趋势,详细介绍其应用的适用条件、范围及典型矿山，为企业解决了尾矿库、排土场的困扰，创造更大的经济效益。
关键词：嗣后，胶结，应用
abstract：this paper mainly introduces the application status of block stone cementing backfilling method at home and abroad, makes a forecast for its future trend from the situation of production safety and the practical application, and detailedly expounds its applicable condition, range and typical mines of the application, which can solve the problem of tailings, refuse dump the for the enterprise, so as to create greater economic benefit.
key words：subsequence; cement; application
1充填采矿法的发展历程
20世纪50年代的施行干式充填,当时设备比较落后、技术水平较低;到20世纪60、70年代以分级尾砂、河砂、风沙、碎石等为骨料的水砂充填和胶结充填工艺。
为了防止矿坑内因火灾，采用了碎石充填技术;为了控制采场大面积地压，使用了尾砂水力充填工艺;为了满足采矿工艺要求，首次采用分级尾砂和水泥胶结充填工艺。
20世纪80年代发展起来的全尾砂高浓度胶结充填、高水速凝全尾砂固化胶结充填和块石胶结充填工艺。
20世纪90年代发展起来的膏体泵送充填工艺。
此后，各种新型充填技术工艺、新型胶结材料的成功应用与陆续出现,随着科学技术的发展及安全形势的要求，如何妥善处理尾矿及废石的排放，已经成为众多矿山企业及设计单位共同研究的课题。
充填采矿法根据矿体赋存条件、矿岩稳固性的特点，按采场布置、构成要素、回采顺序及采矿工艺特点等划分为分层（单层）充填采矿法、分段充填采矿法、阶段充填采矿法和嗣后充填采矿法。
1.1充填采矿法的优点
（1）适应矿体形态变化的能力强，灵活性大，矿石回采率高.（2）能够有效地维护顶板围岩，减缓围岩移动，保护地表及矿区生态环境。
（3）对于极薄矿脉或多品种矿石的矿体，可进行选别回采。
（4）采准工程量少。
（5）能防止矿床的内因火灾，有利于深热矿井工作面降温。
1.2充填采矿法的缺点
（1）增加一道充填工艺，致使采矿成本增高（2）充填作业环节较多（3）采出矿石和充填采空区须保持基本平衡。
1.3充填采矿法的适用范围
（1）矿石和围岩破碎、稳固性较差、矿石价值高、品位较高的富矿体。
（2）稀有、贵重金属矿床。
（3）矿体形态变化较大，很不规
则，分支复合现象严重，含夹石多的矿体。
（4）地表有建筑物、铁路、公路、水体、农田、果园、风景区、村庄等需要保护，不允许陷落。
（5）露天地下联合开采，露天开采需要保护。
（6）地压较大、赋存深度较深的矿体。
（7）矿体垂深很大，需要在垂直方向上分数个区段同时开采的矿床。
（8）因某种原因，需从下而上回采的矿体。
总的来说,充填法的应用范围很广,种类很多,选择哪种充填采矿
方案取决于矿体的稳固性和矿体产状及价值、取决于该企业矿山所处位置的地形地质条件和实际生产情况。
2块石胶结嗣后充填采矿法在于城铁矿的应用
2.1矿山情况简介
于城铁矿为河北钢铁集团有限责任公司所属矿山，由河北恒坤集团公司于城铁矿负责开采，下设于城、守恒两个选矿厂，矿区位于涞源县杨家庄镇和易县桥家河乡交界处，于城岭东西两侧，累计查明资源储量1373.14万吨,矿石品位tfe32.97%,矿山生产规模45万吨/年。
矿石主要为所属铁选厂加工成铁精粉后对外销售。
目前于城、守恒选矿厂相配套的尾矿库设计库容分别为25万方、45万方，现已经达到约15万方、20万方，排土场的设计库容75
万方，现已排至42万方，基本已经过半，这样会给以后矿山及选矿厂的持续、稳定生产带来一定的困难，尾矿及废石排放不得不重新选择新的库址，但新建尾矿库又存在着无合适的沟谷可选的局面。
因此将干选出来的废石及选矿厂排放的尾矿输送到井下全部用
来充填采空区势在必行。
于城铁矿成功地运用块石胶结嗣后充填采矿法，解决了这一难题。
2.2矿区地质概况
地层整体为宽条带状，呈北北东（16度）方向展布，出露长度约2000米，宽近1350米。
主矿体（1号矿体）呈厚大透镜体或局部似层状赋存于接触带矽卡岩中，总体产状与接触带一致，走向100度-120度，倾向ne，倾角70-80度。
矿体向南东倾伏，2—8线倾伏较缓，近于水平产出，矿体沿走向长740米，沿倾斜长850米，矿体厚度0.85-3.13米，平均厚度2.01米，矿床类型为矽卡岩型矿床，工业类型为自溶性磁铁矿，矿石结构以自形-半自形粒状结构为主。
2.3.矿区工程地质及水文地质条件
矿体产状稳定，厚度较大，矿体被厚-巨厚层状、碎石条带状白云岩、石英二长岩和中西里花岗岩所包围，岩石坚硬、完整、节理、裂隙不太发育。
属微弱岩溶裂隙含水层，地表长年水体，水源补给靠大气降水，主要矿体深埋地下，距地表100余米，生产实践证明坑内涌水现象极少发生，矿区水文地质条件简单，工程地质条件较好，远离居住区，附近无农田和森林。
2.4于城铁矿现状及采矿方法
1998年3月邯钢集团有限公司对于城铁矿于城岭矿段进行开发，矿区以5-6勘探线之间为界，分东西两个采区，采用平硐、竖井、
盲竖井开拓，在西采区采用分阶段崩落法开采。
2010年矿山西采区基本无矿可采，采矿重点放在了东采区，本采空区使用无底柱浅孔留矿法采矿,后期对大部分矿柱采用分层崩落法进行了回采，形成了大约980多万方的采空区，分布在不同中段、不同区域；由于采空区的存在，致使部分区域塌陷，已经有3号、5号、6号三个竖井井筒发生了错动、位移，现已废弃停用。
目前正在使用的井筒有1号、2号、4号、7号竖井及878主运输平硐，其中1号及7号竖井担负主提升井的作用，2号及4号竖井是辅助井的作用，井下涌水均排至878米水仓后，全部由878平硐自流入洞口处10米*5米*3米的集水池，作为选矿厂生产用水。
2.5干选车间情况
在矿区900米标高5号竖井处建设了一座处理能力2000吨/日的干选车间,矿石经竖井提升及平硐出矿运至干选车间,采用两段一
闭路流程,破碎机pe1080*600一台、250*1000两台及yk1836振动筛，将矿石破碎粒度为25mm的矿石和废石，经过ctb-1021磁选机将矿石、废石分开，矿石由自卸汽车运至守恒、于城选矿厂生产铁精粉，完全能满足两个选矿厂持续生产，废石同样由自卸汽车运至3号、5号、6号竖井口处的较大场地，用于临时储存废石与矿石。