Page 69 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究

第二章 矿山开采技术与绿色开发

充填材料和浓度等优化革新；③生态环境和地下水资源监控；④围岩和充填体稳
定性监测。
在空场法、崩落法向充填法变革中，我们也曾做了一些很有成效的工作，代

表性的实例有：①开阳磷矿空场法改充填法的变革，这也是我国首例实施充填法
的化工矿山。我国最大的磷化工生产基地开磷集团，优质磷资源占全国 45% 以上，
但因矿山长期沿用空场法和崩落法开采，导致资源损失严重（损失率 31.3%），
山体崩落、大量构筑物破坏、矿区交通被阻断。为此，我们通过磷废料改性与全

磷渣充填系统与方法的研究，不但解决了当时磷废料大量产出（＞ 5000 万 t/a），
堆置占地，粉尘污染与江河水系污染严重，再利用程度极低（利用率＜ 4%）等
问题，而且大幅度提升了开磷集团资源回收率和生产能力。通过磷石膏改性和建
立了国际上第一套超细全磷渣充填系统，实现了全磷渣无废害充填，建成了世界

第一例磷石膏废料作充填料的无废害开采矿山。
②赤峰山金红岭铅锌矿崩落法改充填法变革。该矿 2006 年建矿以来，一直
采用空场崩落联合采矿法，造成严重的地表塌陷。截止 2018 年底，塌陷坑体积
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达 210 万 m ，生态环境破坏严重。随着向深部开采，地压显现越来越严重，采
矿贫化损失难以控制。为此，我们提出了通过隔离矿柱分离崩落法与开采的上部
与下部矿体，实现由空场崩落联合采矿法向分段空场嗣后充填采矿法转变。通过
分析崩落坑岩体陷落与充填料充填迁移规律，实现了崩落坑范围有效控制，矿山
也因此建设成为了国家级绿色矿山。

（三）隐患破碎矿段实现安全高效开采
有色金属矿山的隐患破碎矿段泛指硬岩矿山特别是两步骤多阶段回采留下矿
柱、无序开采采富弃贫所弃矿产、民采群采乱采滥挖所弃矿产等地下残留矿体。
据初步统计，这类资源占现有资源储量的 30%~35%，且品位高，但这些隐

患矿体多处于空区与充填体环境下，矿岩破碎，地压显现大，安全性极差，回收
困难。要实现这类矿体的安全高效开采，至少必须突破以下技术难点：①采空区
的精确定位测量；②安全高效的回收方法；③空区与充填体的稳定。对此，我们
在国内最早引进英国 MDL 公司的激光三维扫描系统（CALS），开展了高天井

爆破一次成井和实施地下大规模中深孔深孔爆破下的精准减震措施与方法，这方
面代表性的实例如下：
复杂采空区环境下露天矿规模化安全开采。栾川钼矿被称为“中国钼都”，

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