下向分层充填法是在整体胶结充填体顶板下工作，特别适用于矿石价值高、矿岩条件松软、地面不允许崩落情况下的矿床开采。
当矿岩不稳固时，整体稳固的顶板提供了安全的作业条件；矿石的回收率高、贫化率低；进路的方向、位置及数量可以根据地质、矿床变化情况进行调整，灵活性大；根据充填情况好坏，可使上部阶段和地表不变形或少变形。
由于下向分层充填法工艺较复杂，所以比上向分层充填法的充填成本高，矿块单位面积产量较低。
由于近年来下向分层充填法采用了高效无轨设备回采和充填工艺的改进，效率过低、成本过高的局面有了改进，已经开始广泛的代替了分层崩落法和方框支架充填法。各国矿石价值高、矿体复杂的矿山采用此法不断增加。
各项指标列入表1、表2及表3。
表1 使用下向分层胶结充填法矿山的地质条件
|
矿山名称 |
矿体 |
上盘围岩 |
下盘围岩 | ||||
|
倾角(°) |
厚度(m) |
稳固性 |
名称 |
稳固性 |
名称 |
稳固性 | |
|
金川二矿区 |
70~80 |
60~85 |
贫矿,二辉橄榄岩 |
破碎 |
大理岩 |
破碎 | |
|
金川龙首矿 |
60~80 |
25~60 |
破碎 |
同上 |
破碎 |
贫矿,二辉橄榄岩 |
破碎 |
|
招远金矿灵山分矿 |
45~70 |
平均4.3 最大16 |
不稳固 破碎 |
花岗质碎裂岩 |
不稳固 |
花岗岩 |
较稳固 |
|
黄砂坪铅锌矿 |
30~70 |
4~12 |
破碎,部分氧化 |
黄泥 |
|
风化火成岩 |
极不稳固 |
|
柏坊铜矿 |
20~70 |
平均16 最大30 |
风化程度深,破碎,遇水泥化 |
红色砂岩 |
|
石灰岩 |
破碎,不稳固 |
|
加彭贝里矿 (瑞典) |
>0 |
10~20 |
不稳固 松软 |
蚀变石灰岩 |
|
蚀变石灰岩 |
|
|
奥尔洛夫矿 (苏联) |
80~90 |
86 |
不稳固 |
|
不稳固 |
|
不稳固 |
表2 下向分层胶结充填采矿法构成要素
|
矿山名称 |
阶段高度(m) |
矿块层宽度(m) |
分段高度(m) |
分层高度(m) |
进路宽度(m) |
进路长度(m) |
进路倾角(°) |
|
金川二矿区
金川龙首矿
招远金矿灵山分矿
黄砂坪铅锌矿
柏坊铜矿
加彭贝里矿(瑞典)
奥尔洛夫斯克矿(苏联) |
50
30
30
36
30
40 |
50
25~50
40
53
80 |
12 |
2.4~4
4
2.2~2.7
2.6~3.0
2.5~3.0
4.5
4 |
3~4.5
4
2.5~4
2~2.5
3~4
4.5~5
4~6 |
25~50
25
20~30
31
80
20~40 |
0~5
5~8
8
0
14
0
4~5 |
表3 下向分层胶结充填采矿法技术经济指标
|
矿山名称 |
矿块生产能力(t/d) |
采场工人劳动生产率(吨/工班) |
矿石损失率(%) |
矿石贫化率(%) |
充填成本(元/吨) |
充填体强度(MPa) |
|
金川二矿区
金川龙首矿
招远金矿灵山分矿
黄砂坪铅锌矿
柏坊铜矿
加彭贝里矿(瑞典)
奥尔洛夫斯克矿(苏联) |
150.28
94.3
32.5~45.23
82.7
27.6 |
5.89
7.5
4.88
5.1
4.66
19 |
2.45
8.6
4.01
1.5
1.16
12
6 |
4.84
8.7
4.13~6.8
3
5.34
10~12
8.4 |
16.43
14.78
10
2.02
12.59
13.6(卢布/米3) |
3~4
2.2~4.5
2.45
5
上部1.5~2.0下部4.5
2.3 |
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