某地采铁矿回填法处理采空区实例

某地采铁矿回填法处理采空区实例

[摘要]：通过太钢矿业分公司峨口铁矿西部露天转地下工程2092水平以上回填法处理采空区的工程实践，笔者总结认为采空区的处理应根据采空区的实际情况，在保证安全的前提下采用回填法并有针对性的采用各型式爆破方法，能大大提高回采率。

[关键词]：地采铁矿；回填法；处理；采空区。

一、工程概况。

太钢矿业分公司峨口铁矿西部露天转地下工程开采范围为13-26#勘探线范围内的两条

主矿体，矿体埋藏深度为1840-2170m(2160-2170已露天开采)，呈陡倾斜产出，垂直高度330m，沿矿体走向延伸长度最长700m。采用无底柱分段崩落采矿法，2140-2160段为覆盖层。针对基建开拓工程施工中探明的2092以上四条分段水平（2140、2116、2104、2092）的采

空区情况，有针对性的采用回填法，在安全可靠的基础上，有效提高回采率，降低贫化率。

二、采空区情况。

1、2140m及以上水平放顶工程受地面越界开采破环的影响，其矿体上盘未能全部崩落；

2、2116m水平尾部进路靠上盘部分出现采空区，空高约8m高；

3、2104m水平中部进路端部采空区与2092m水平采空区连通；

4、2092m水平采空区成长条形，宽度较小，顶板大部分不高，低于或接近该部位沿脉巷

道顶板。从现场观察看，采空区顶板比较完整，顶板片冒不严重。

三、采空区总体处理方案。

1、2092水平以上四个分段未被采空区破坏部分采用原设计的无底柱分段崩落法进行回采。

2、放顶工程的进一步处理。增加2152分段水平进入2140采空区（矿体上盘）边缘，在沿脉巷道中进行斜向中深孔爆破崩落矿体，并增加2140水平沿脉巷道放顶工程。增加工程实施后，形成完整的覆盖层，满足覆盖量。

3、2116m水平约8m高采空区。采用留矿采矿法进行回采，利用采空区两边切割井作为人行天井兼通风天井，使作业人员进入采空区上部采场作业。

4、2104m水平中部进路端部采空区采用浅眼留矿法中深孔异型布置处理。

5、参照空场法回采允许暴露空间的原则，2092m水平采空区采用回填法开采。回填并采

取一定支护手段后，进行进路掘进作业。在进路中布置中深孔，分区爆破，回采出矿。

四、各分段水平采矿方案。

1、2140m水平及以上增加放顶工程施工方案。

（1）2152分段水平施工方案。从2140水平未被采空区破环部位掘进一条斜坡道进入2152水平后，在采空区上盘边缘外侧，沿矿体走向施工一条巷道，从采空区东侧向西侧布置中深孔，将采空区上盘矿体抛入采空区形成覆盖层。巷道施工的同时，在采空区之间合适位置掘两条短通道探明采空区顶板高度，也可解决通风问题，同时还可在中深孔爆破后观察采空区顶板稳定状况。因采空区的不规整，切割槽须全部贯通采空区，保证中深孔爆破后上盘矿体能抛入采空区。同时，根据探明的采空区高度等情况，合理布置中深孔。中深孔设计的原则是：靠采空区一侧中深孔爆破必须将采空区顶板爆穿，其他孔爆破物才能进入采空区，如需要，还应进行补孔工作。

（2）2140m水平增加沿脉巷道放顶工程。2140m水平无采空区区域，已按正常无底柱分段崩落法放顶，计划回采1/3矿量，留2/3矿量在采场内作覆盖层。详见附图一。

2、2116m水平采空区回采方案。

2116m水平采空区出现在13#，14#进路靠上盘部位，为回收矿石且不形成矿柱、影响下水平回采，消除压力区。经方案比较后，认为该处矿石采用浅眼留矿法进行回采为宜。该留矿法是无底柱的，并且利用进路端部出矿，既减少了底部结构的工程量，也可以利用现有铲运机设备出矿。留矿采矿法方案采场结构为：19mx14m(长x宽)，施工方案为：（1）利用12#，15#切割井作为留矿法的人行通道、并各掘一条联络道供作业人员进入采场作业。

（2）施工人员从13#，14#进路端部进采场，采矿用YT28凿岩机上向打眼爆破。整个采场分二次爆破，形成一个台阶，然后分台阶推进。每次爆破后利用进路出一部分矿，形成采场内2.5m作业空间即可。

（3）13#，14#进路口封闭后，作业人员则从人行天井的联络道进入采场进行打眼放炮。采场内最后一排炮一次性爆破，将顶柱爆掉，与上水平贯穿。此次打眼深度约3m。

本采场出矿与12#，15#进路出矿同步，避免顶板废石提前灌入采场，降低废石混入量。详见附图二。

3、2104m水平采空区回采方案。

（1）4#，5#进路段部采空区。该采空区是从2092m水平贯穿上来的，空区顶高约5m。

因采空区范围不大，顶板高度低，在4#，5#进路空区外正常中深孔作业，利用空区范围外进

路压顶的办法处理。

(2）14#采空区与2116m水平贯穿。该采空区有一斜井向西南方向斜插下去（长度不明）。采空区顶板高约5m，由于采空区位于进路上半部分，采空区影响范围不大，利用13#,15#及本进路下半部分打中深孔回采一部分矿石。

4、2092m水平采空区回采方案。

（1）2092m水平采空区大多数部位顶板接近或稍高于沿脉巷道底板，空区底部低于巷道底板数米。采空区长度方向与矿体走向基本一致。采空区宽度除两处较宽为，其它均较窄，采幅宽度平均约12m左右。从现场观察看，采空区顶板比较完整，两帮较平直，顶板片冒不严重。参照空场法回采的允许暴露空间面积，我们认为在将采空区回填至本水平巷道底板前提下，可以进行进路掘进并施工中深孔。由于对此处采场暴露空间在多大范围内稳定性如何没有一个定量，为确保安全：1）将3#-18#进路（共14条进路）划分为三个采区：一采区18#-14#进路，二采区7#-13#进路，三采区6#-3#进路。首先爆破一采区进路，待该采区回采完全进入无采空区的稳定区域后才可爆破二采区进路中深孔回采，三采区采用遵循同样的原则；2）在采空区顺进路方向浇筑混凝土支承墙，防止大面积塌方。

（2）该水平通上水平采空区矿石采取包围法回采。

五、施工安全注意事项。

1、通过掘进和中深孔钻孔，进一步探明采空区情况，对未知采空区出现后，须探明方可进行下一步作业。

2、严格通风管理，特别是对盲井拉穿要加强局部通风，严格按规程要求，达到通风时间进行检测后，风质合格方可作业，严防炮烟中毒。

3、加强顶盘管理，特别是错车道、交岔点及破碎带施工要加强支护。本设计要求错车

道、交岔点及破碎带采用锚喷网支护；井底采用钢筋混凝土等支护形式。

六、结语。

采用回填法对2092以上水平采空区处理后，在设计可采储量70.56万吨的情况，回采矿量46.79万吨，回采率66.3%，有效提高了资源利用率。通过本工程的实践，笔者认为，采空区的处理应根据采空区的实际情况，在保证安全的前提下采用回填法并有针对性的采用各型式爆破方法，能大大提高回采率。