[00730154]金属矿山无底柱充填联合采矿综合技术研究与应用

凡口铅锌矿矿体形态复杂、粘连离合频繁。产能扩大至160万吨/年后，矿井通风压力大，采场生产管理困难，充填水泥用量大，亟需研发高效、安全的新型采矿技术和方法。针对上述难题，该项目首次创建了间柱采场无底柱后退式开采新模式，推行了基于超视距可视遥控铲运机和破碎台车等智能装备为核心的出矿新工艺，实现呆滞矿体的安全高效开采；创新了间柱采场精细化爆破技术，确定了拉槽区最小安全破顶厚度，通过采用分层装药、调整微差时间、改变抵抗线方向等技术，实现无后冲爆破；发展了基于CMS采场空区三维信息获取技术，实现了井下大爆破采空区的三维精密探测，确定了采空区三维空间形态、空间位置和采场实际边界；优选了细粒级尾砂沉降絮凝剂，通过尾砂沉降浓缩实验和絮凝原理分析，确定了最佳絮凝剂种类和用量；研发了泡沫细粒级尾砂新型充填工艺，探明了泡沫砂浆充填体力学特性及其充填作用机理，研制了相应的制备技术和装备。该成果同国内外同类项目相比，在国内首次提出了无底柱充填联合采矿工艺，首次采用遥控距离达300m的超视距可视遥控铲运机和遥控破碎台车；在国内外首次实现了泡沫细粒级尾砂充填。经过实际应用，单个采场综合生产能力大于230t/d，贫化率和损失率分别小于6%、2%，尾砂利用率在95%以上，结实率由常规的65%提高到95%以上。近3年累积创造直接经济效益约3.2亿元，并且还能有效提高矿山的生产能力和安全水平，变废为宝，节能减排，实现选矿尾砂的资源化利用。该项目使中国矿山采矿设备普遍落后局面有所改观，提高了矿山的生产能力和安全水平，推动了选矿尾砂的资源化利用。