鲁超峰 王 耀 戴宏辉 周科礼

(湖北大冶有色金属集团控股有限公司)

某地下铜矿山自开采以来，一直采用充填采矿工艺，充填方式先后经历了干式充填、水砂充填、膏体充填等3个阶段，后因膏体充填效果不理想又改为水砂充填，以矿山水泥与尾砂作为充填材料沿用至今，目前井下年充填量达到32万m3。

随着社会的发展，矿山水泥价格逐步走高，矿山采用降低灰砂比方式来降低成本，但却带来了一些突出问题:①井下充填体的强度达不到标准要求，铲运机在充填体上下陷;②充填体早期强度不够高，且水泥水化热较大，充填完后等强时间花费较多;③由于水泥密度小于尾砂粗粒，浆体进入采场后，水泥与细粒尾砂从裂隙中流出［1］，导致井下巷道到处跑浆，水泥浪费也较大;④由于一步骤矿房全胶结充填强度不够，二步骤矿柱回采过程中，为了防止一步骤回采后全胶结充填尾砂的冒落，必须预留2～3 m厚的护壁，这就造成了矿石的极大损失;⑤充填完成后，铲运机不断在采场碾压，造成表层充填体不断磨蚀，铲运机铲矿过程中将矿石与表层磨蚀充填体一起铲入矿石溜井，造成矿石大量贫化。

为改变矿山生产现状，决定对2个厂家的固化剂材料进行充填效果对比试验。

1 充填试验原则与方案

该矿充填系统由地表的2个水泥仓、2个砂仓、控制系统以及各种监测设备、管道组成。

试验原则:在保证生产正常进行的情况下，按照相同充填成本，分别对2种新型尾砂充填胶凝材料进行现场充填试验，测试2种材料充填体的性能，并与同条件下水泥充填体进行比较。……