韩斌，吴爱祥，王贻明，王洪江，王少勇，江怀春

(北京科技大学 土木与环境工程学院，北京，100083)

贵州省兴义地区锦丰金矿矿区地质构造发育，风化作用强烈，矿体及围岩以薄至中厚层砂岩与薄层黏土岩为主，易发生垮塌和遇水泥化，属软弱层状碎屑岩类矿床。该矿采用露天-地下联合开采，其中地下矿采用双臂液压凿岩台车、7.5 m3铲运机、45 t矿用卡车等大型设备为核心的无轨设备开采工艺。为最大限度提高大型设备的使用效率，充填工艺应满足如下要求：(1) 最大限度地利用露天废石及选矿尾砂作充填骨料；(2) 充填料浆在采场内少脱水，减少充填泌水导致的矿岩泥化和片帮冒顶；(3) 充填体强度须满足大断面进路(高5 m，宽5 m)安全生产要求。但受现场条件制约，锦丰地下矿充填粗骨料原材料强度低且易泥化；选矿尾砂粒度大于 74 μm 的质量分数低于10%；矿体埋藏浅，充填管道输送倍线为3.7～6.9，最大值达8.1。为满足矿山生产需求，本文作者采用正交设计安排试验方案，开展针对不同充填料浆质量分数、水泥掺量及人工砂与尾砂质量比优化室内实验，通过充填料浆流动性指标和充填体强度指标综合分析，提出满足高充填倍线管道自流输送及矿山开采所需最佳充填配合比，经现场工业试验，达到了大型无轨设备机械化高效开采对充填工艺及充填体强度技术要求。

1 充填配合比试验

1.1 充填材料选择

锦丰金矿可供选择的充填集料有浮选尾砂、碳浸尾砂、露天剥离废石，其中浮选尾砂为原矿经破碎、磨矿、浮选后的产物，质量分数约32%，粒级分布为0.046～105.8 μm，其中 20 μm 以下含量(质量分数，下同)约35%，74 μm以上含量低于10%；……