新建矿山必须使用充填采矿法(Cut and Fill Mining)---浅孔留矿嗣后充填法

1 引言

为了提高非煤矿山行业安全高质量发展，2022年2月8日国家矿山安全监察局正式下发了《关于加强非煤矿山安全生产工作的指导意见》。在这个指导意见中，关于地下开采有两个技术性的规定：(1) 新建金属非金属地下矿山应当采用充填采矿法，不能采用的要进行严格论证; (2) 中小型金属非金属地下矿山同时回采的中段数量不得多于3个。不同开采主体相邻金属非金属地下矿山之间应当留设不小于50m的保安矿柱。自从修改意见稿发布以来，第一条的这个规定---“采用充填采矿法”给新建矿山的申请报告撰写，审核以及政府职能部门的审批带来许多迷茫和困惑，以前的文章部分地讨论了这个问题：

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2 理解充填采矿法

坦率地讲，指导意见中使用的"充填采矿法"术语并不是学术意义上的充填采矿法 (Cut and Fill Mining), 而是隐晦地泛指回填(backfill), 即理论上最大可能地不影响地表的生态面貌，最大可能地再利用采矿过程产生出来的废石。

生产实践中，已经探索出许多变化的充填采矿法，例如，房柱嗣后充填采矿法，浅孔留矿嗣后充填采矿法，分段空场嗣后充填采矿法，两步骤分段空场嗣后充填采矿法以及深孔阶段空场嗣后充填采矿法等。

3 浅孔留矿嗣后充填法

为了最大程度地满足指导意见中的“充填采矿法”，至少从字面上必须含有“充填采矿法", 申请企业不得不对初始建议的方法进行修改，其中使用最多的一种变化形式是浅孔留矿嗣后充填法。

案例1 

拟建的矿山矿体顶板和底板围岩主要为火山岩，岩石硬度属于半坚硬～坚硬岩类。矿体倾角80 °～84°，矿体厚度2～23m，矿头埋深160m。原建议采矿方法为浅孔留矿法，修改后的采矿方法采用浅孔留矿嗣后胶结充填法。

案例2 

拟建的项目矿体倾角63°～85°，矿体厚度1.4～8.8m，将矿块沿走向布置划分为矿房和矿柱，先采矿房后采矿柱。矿块长度50m，矿块高度40m，矿块宽度等于矿体厚度。顶柱高度4m，无底柱，间柱宽度6m，矿房采用浅孔留矿法，矿柱采用崩落法进行回采。为了满足指导意见要求，矿房回采改用浅孔留矿嗣后充填法。

案例3 

拟建的项目矿体倾角60°～70°，矿体平均厚度2.4～5.0m，矿床开采顺序为：矿体采用自上而下的下行式开采,中段矿块的开采顺序为后退式开采，同一水平的矿体先采上盘矿体后采下盘矿体，在矿房中由下而上分层进行回采。与案例2相同，矿房回采改用浅孔留矿嗣后充填法。

案例4 

拟建项目矿体顶底板岩石为花岗岩，矿体倾角74°～85°，平均矿体厚度 1.3～2.7m， 矿块沿走向布置，分为一步采和二步采矿块，矿块长度 50m，高度35～40m，矿块宽度等于矿体厚度。顶柱高度 4m，无底柱，间柱宽度6m。与上述案例相同，矿房回采改用浅孔留矿嗣后充填法。

4 结束语

任何一种方法都有优点和缺点。指导意见中充填采矿法的本意是为了维护地表生态，不过充填采矿法的采矿成本相对较高，包括回填系统的基础设施建设，劳动力使用，通风系统等。如何平衡采矿方法和采矿收益应该是采矿企业，特别是中小型矿山需要考虑的一件事情。然而我们目前项目审核的着重点做的是行业准入评估，很少进行详细的经济技术评估。