高掺量粉煤灰注浆材料在采空区治理中的应用

张开诚，张 超，王德全，李 杨，宋洪涛

(1.山东黄金矿业(莱州)有限公司 三山岛金矿，山东 莱州 261442；2.北京科技大学 土木与资源工程学院，北京 100083)

山东黄金集团某金矿采用进路充填采矿法进行海下开采，自-165 m中段至-400 m中段均进行了不同程度的回采。由于矿段矿体倾角陡、厚度大，上下盘为破碎不稳固带，采场充填质量差以及充填体具有可压缩性，海下开采多中段多采场同时高强度作业，采场走向上连通后空区暴露体积大，爆破震动效应强和矿山支护系统选择不当等，采场顶板及下盘巷道出现了大量坍塌与抽冒现象，给海下开采带来重大安全隐患，突水风险极大。

在实际采场空区充填接顶的过程中，由于充填料浆固结沉降、空区顶板形状不规整、洗管水和引路水影响充填接顶等原因造成充填采场无法完全接顶[1]，且治理过程中检查验证发现所有充填采场无一能够全部接顶。由于接顶注浆量大、水泥价格偏高等方面原因，造成注浆成本过高的问题，给矿山的经济效益带来了极大压力。鉴于此，在保证综合治理效果的前提下，亟待提出节约注浆成本的新途径和新办法。

注浆法处理矿山采空区，浆材的选择至关重要。综合治理中使用的注浆材料为水泥及井下海水，水固比为1∶1。为了减少注浆成本，考虑从浆材的选取及配比入手，寻求替代或部分替代水泥的注浆材料及合理的配比。

通过查阅文献资料[2-3]，发现粉煤灰可以掺于水泥作为注浆材料用于现场实践，且已开展了大量的粉煤灰掺量、配比及其对浆液各项性能指标的影响研究。……