上向充填采矿技巧在东大山铁矿的探索实践.docx
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上向充填采矿技巧在东大山铁矿的探索实践
上向水平分层充填采矿法
在东大山铁矿的探索实践
作者：
朱鹏棋
单位：
金昌铁业（集团）有限责任公司
二〇一〇年十二月十日
提要：
本文简要阐述了充填采矿法在倾斜中厚矿体中的应用，并介绍了金昌铁业（集团）有限责任公司东大山铁矿采矿方法的现状及存在的问题及对该矿应用上向分层充填采矿法进行了探讨实践。
关键词：
充填采矿法东大山铁矿探索实践
一、倾斜矿体的国内外开采现状及存在的问题
1.倾斜厚矿体的国内外开采现状及存在的问题
倾斜厚矿体是指矿体倾角为30°～55°、厚度在10-15～40m之间的矿体。
目前，国内矿山对于此类矿体一般广泛应用无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法、分段空场法等。
我国倾斜厚矿体开采中的典型方案如表1-1所示：
表1-1我国倾斜厚矿体开采的典型方法与主要指标
矿山
名称
开采技术条件
采矿方法
损失率
（％）
贫化率
（％）
采切比（m/kt）
倾角
（°）
厚度
（m）
围岩和矿体
稳定性
新冶
铜矿
26～40
2～20
平均7～8
上盘f＝6～7
矿体f＝8～10
电耙留矿法
27
19
东大山铁矿
30～55
2～27
平均6
上下盘中稳
矿体f=7～11
分段空场法
45～50.75
29.9～33.4
27.4
新浦
磷矿
32～43
平均37
平均9.29
最大22.27
上下盘f=16
矿体f=15
阶段矿房法
矿房20
矿柱20
15
庐江
矾矿
40～50
10～60
（水平厚）
围岩较稳f=6～10
矿体f=8～15
浅孔落矿分段空场采矿法
25
6.0
金岭
铁矿
平均52
平均26
围岩稳固f=8～12
矿体f=6～8
分段采矿法
33.3
24.17
12.9
莱芜
铁矿
30～60
6～28
上盘中稳，矿体稳固，f＝8～10
爆力运矿分段采矿法
28.4
21.4
30.34
桃林
铅锌矿
平均
30～50
平均10
最大47
上盘f=3～5，
下盘f=10～12，
矿体f=7～9
阶段崩落法
22
32
14～17
锦屏
磷矿
30～50
2.0～20
围岩f=3～6，
矿体f=5
无底柱崩落法
有底柱崩落法
20.02
22.5
17
符山
铁矿
平均
40～50
平均
20～40
上盘f=10～14,
下盘f=6～7，
矿体中稳
无底柱分段
崩落法
20～25
13～20
5～7
程潮
铁矿
平均46
平均40
上下盘稳固，
f=9～13，
矿体不稳f=2～6
无底柱分段
崩落法
32.8
7.55
凡口
铅锌矿
30～60
平均
18～36
岩矿中稳
盘区机械化分层充填法
<4
13.8
4.4～4.8
柏坊
铜矿
30～60
平均8
最厚33
上盘f＝6～7，
矿体f＝8～10，
有分枝复合
上向胶结
充填法
11.8
8.6
从表1-1中可以看出，采用空场法回采倾斜厚矿体的有以下矿山：
新冶铜矿、东大山铁矿、新浦磷矿、庐江矾矿、金岭铁矿、莱芜铁矿等。
这些矿山的损失率都在20%以上，最大为50.75%；贫化率都在19%以上，最大为33.37%。
造成损失率和贫化率较大的原因是：
空场法留下了大量的顶、底、间柱且这些矿柱不能得到有效回收甚至不回收；采用崩落法回采倾斜厚矿体的有以下矿山：
桃林铅锌矿、锦屏磷矿、符山铁矿、程潮铁矿等。
这些矿山的损失率都在20%以上，最大为25%；贫化率都在13%以上，最大为32.8%。
造成损失率和贫化率较大的原因是：
采场崩落矿石散体的压实放矿静止角在65～70º之间,松散放矿静止角在53～65º之间，采场底盘残留体难以放出；采用充填采矿法回采倾斜厚矿体的矿山是凡口铅锌矿和柏坊铜矿。
其中凡口铅锌矿的损失率可以降低到4%以下，而贫化率一般都在10%左右。
从以上分析中可以看出：
应用充填采矿法回采倾斜厚矿体的矿山，其损失贫化率相对于前两类采矿方法有了较大幅度的降低。
从国外开采此类矿山的情况来看，也存在上述问题。
目前欧洲国家更多以伪倾斜布置的房柱嗣后充填法、分段充填法为主。
2.倾斜中厚矿体的国内外开采现状及存在的问题
通常情况下，将倾角30°～55°、厚度4.0—10～15m的矿体界定为倾斜中厚矿体[1]。
从国内外众多倾斜中厚矿体的开采效果来看，总体呈现矿石损失率高、贫化率高、事故率高、效率低。
可以说，倾斜中厚矿体开采一直是采矿工程的一个难题[2～6]。
从地下矿山采场矿石的搬运方式来讲，矿石搬运方法主要有重力运搬、机械运搬、爆力运搬和水力运搬等。
其中重力运搬方式应用最广，机械运搬发展迅速，爆力运搬方式应用范围有限，水力运搬方式应用极少。
急倾斜矿体开采一般借助重力运搬，这种运搬方式成本最小，应用较为广泛。
缓倾斜矿体开采一般借助机械运搬，主要有电耙或自行无轨设备如铲运机、装运机等。
而倾斜矿体的开采，运搬历来是个难题，若采用重力运搬，由于倾角不够陡，而采场崩落矿石的压实安息角大多在65°左右，致使大部分矿石残留在矿体底盘，无法实现自溜[7]。
若采用机械运搬，倾角又陡，采矿机械也很难直接进入采场进行采装作业，有些矿山则采用伪倾斜布置出矿巷道和采准工程来解决此问题。
另外，对于倾斜中厚矿体的开采，由于顶板维护较困难，作业的安全性差，在采场暴露空间内凿岩爆破或用机械运搬矿石，都存在不同程度的安全隐患。
用传统的采矿方法开采这类矿体，往往难以取得理想的技术经济指标[8]。
3.分段采矿法在中厚倾斜矿体开采中的应用
莱芜铁矿的马庄矿区和谷家台矿区，倾斜中厚矿体占有较大比例，其中，马庄矿区曾对于这部分矿体开采，先是采用人工或装岩机装矿的无底柱端部放矿分段崩落法回采，后来改用有底柱分段强制崩落法回采，但效果都不够理想，矿房采切比为40～50（m/kt）,1980年以前矿石综合实际损失率为32.53%,而矿块年采矿强度仅为几千吨至一万多吨。
另外，由于矿岩不稳固和回采周期长，矿房底部结构维护困难，经过多次维修后才将矿块采完。
六十年代中期，松树山铜矿开始采用底盘漏斗倾斜电耙道分段崩落采矿法，回采矿体真厚度为10m左右、倾角约30°（最大37°）的松软破碎矿体，该法在该矿的倾斜中厚矿体开采技术方面有一定的进展，为解决高硫矿石崩落后的氧化自燃方面积累了一些经验，但是该法底部结构复杂，大量斗颈斗穿及电耙巷道均需用素混凝土或钢筋混凝土支护，大大增加了采矿成本，因此，这种方法仍不理想[9]。
金岭铁矿在矿体倾角大于45°，厚度大于12m，选用分段采矿法。
中段高20～50m，矿房长40～50m，分段高10～13m，间柱宽6～8m，一般不留顶底柱，漏斗间距7～7.5m。
装矿运输巷道和漏斗平巷布置在脉外，斜人行天井布置在下盘围岩中，脉外横巷联接脉外和脉内中段巷道，垂直切割上山位于矿房长度的中心，切割横巷将切割上山与脉内、脉外中段巷道联通，在漏斗口的上部开堑沟巷道。
回采时在分段巷道凿中深孔，爆下矿石落入堑沟内，用装运机出矿。
矿房产量300t／d，回收率约70%，贫化率15～20%，采准系数6.l6m／kt。
采空区嗣后水砂充填，间柱用分层充填法回采[10]。
爆力运矿采矿法在倾斜中厚矿体中也有使用，该法是借助于炸药爆炸的作用力将矿石沿矿体倾向抛掷，并能继续沿采场底板运行到底部漏斗的一种采矿方法[11]。
我国曾经或现在仍使用爆力运矿采矿法的有青城子铅矿、胡家峪铜矿、龙烟铁矿、潘洛铁矿、凡口铅锌矿深部倾斜中厚矿体等。
青城子铅矿榛子沟坑289及310号脉，为似层状矿体。
矿体走向长1500m，4～8m的中厚矿体占全矿的46%，矿体倾角为25°～55°，平均40°。
矿石较稳固。
矿体的直接上盘顶板大多数为2～lOm的石墨化白云石大理岩，不太稳固。
矿体的直接下盘为0.5～1.7m厚的石英云母片岩，节理发育，不太稳固。
下盘为粘质沉积变质的混合岩，f为12～14，但局部地区节理发育。
该矿采用爆力运矿空场法。
阶段高度30m，分为两个垂高15m的高分段回采，留4m间柱，形成矿房，或不留间柱连续回采。
矿房长32m，中间设计两个凿岩天井。
分段电耙槽布置在底盘脉外，各分段有溜井及人行井与阶段运输巷道连通。
端部有通风井与上阶段回风道相通。
切割平巷靠下盘开挖，用浅孔形成一个4m宽的小立槽，然后布置垂直扇形中深孔。
沿矿体走向布置堑沟，堑沟漏斗间距5～6m,斗高4m。
采场生产能力150t／d，采切比220m／万t，电耙出矿效率55～60t／台班，矿房内采矿损失率7.4%、矿石贫化率8.7%。
胡家峪铜矿7号脉，矿体倾角为40°～55°，水平厚度1～13m，平均5～6m，矿体连续性差，有时出现尖灭，有时出现表外矿，矿岩接触界线不明显。
矿体底盘是黑色片岩，不稳固，f=4～6。
尤其是底盘靠近矿体有一较大的断层破碎带；顶盘是厚层大理岩，较稳固。
该矿使用的是爆力运搬阶段空场法。
当矿块沿走向布置时，矿房长度40～45m；垂直走向布置时，矿房长度20～25m。
矿房宽度沿走向布置时l2～18m；垂直走向时20～24m。
顶柱厚度7～8m，底柱厚度5～6m，中段高度60m。
矿房面积控制在400～800m2，采用脉外采准方式。
01—38型凿岩机凿岩，电耙出矿。
崩矿步距为每次2～3排，炮孔孔径70mm，最小抵抗线为2.2m，孔底距1.2～1.6m，爆力抛掷距离为24～40m不等。
据统计矿块生产能力220～250t／d，出矿工效15～20t／工班，采切比83m／万t，矿房采矿损失率9.5%、矿石贫化率10.4%[3]。
湘西金矿矿石稳固，围岩不稳至中稳，矿体倾角2O°～38°,网脉状矿体厚度12m，采用锚杆护顶中深孔落矿房柱采矿法。
阶段斜长55～60m，矿房宽lOm，矿壁2～3m，不留顶柱和底柱。
矿房由上而下分为两分段，分段切顶和分段回采先从顶部切割天井将第一分段矿房沿顶切开，高度3m，用砂浆锚杆护顶。
在下部由两个切割天井将底拉开，高度2.5m。
在分段下部开切割槽。
在切割天井中用YG一4O型凿岩机打上向扇形中深孔，导爆管一非电导爆系统微差爆破。
矿房底部沿走向布置电耙道，矿房回采的矿石用电耙耙入溜井，由中段运输平巷装车运出。
矿房两侧留2～3m矿壁，部分矿壁在回采相邻矿房时一并回收[10]。
在国外金属矿山,中厚倾斜矿体主要以房柱法、分段空场采矿法。
近年来，随着无轨采矿的推广和采掘设备的日益完善以及支护技术的不断进步，针对中厚倾斜矿体的采矿方法也取得了很大进展：
①.使用大型液压凿岩台车，采矿进路的断面和分层高度随之加大。
现在，厚度小于6～8m的矿体一般都不分层开采，采矿强度和效率显著提高。
②.广泛使用各种锚杆支护和锚杆台车，采场空顶高度和跨度相应增大，节约了坑木，加快了支护速度，改善了安全条件。
③.遥控出矿设备的应用日渐增多，既保证了出矿工人的作业安全，又减少了矿石损失。
④.为了使房柱采矿法扩大应用于倾斜中厚矿体，创造了分段房柱法和沿走向推进的斜巷运输房柱法，并视矿石价值而决定是否留连续矿柱和是否使用充填体替代回收矿柱。
⑤.在无轨采矿的基础上，创造了新的组合式采矿方法，既适用于倾斜中厚矿体的下盘漏斗分段空场法，又适用于急倾斜薄至中厚矿体的无底柱分段空场法。
⑧.在矿岩不甚稳固的情况下，使用长锚索对上盘围岩和顶柱进行预加固，有效地降低了矿石的贫化和损失，提高了采矿安全性。
德国瓦尔韦尔瓦特铁矿开采3～6m厚、倾角16～48°的贫铁矿床，原先用气腿凿岩机凿岩和电耙出矿，逆倾斜方向分梯段回采，劳动效率低下。
后来改为斜巷运输房柱法，该方法是根据自行设备的爬坡能力，在采场内相应地布置伪倾斜运输巷道，采矿工作沿走向推进，采下的矿石用汽车或铲运机通过斜巷运到主运输水平。
在矿体内布置坡度为10%的折返式斜坡道，工作面以3%的坡度向上推进，矿房宽9m，矿柱4×4m。
折返式斜坡道由3条平行巷道组成，彼此用4m宽的矿柱隔开，中间一条巷道用于维修和材料供应，外面两条巷道运输矿石，分别行驶重车和轻车。
凿岩使用BoomerH132型双机台车，配COP1038型液压凿岩机，炮孔深度4.8m，装载采用自卸汽车。
矿山年产矿石45万吨，劳动生产率90～100吨/工班，比以前提高了近3倍。
前苏联维什涅夫矿开采微晶花岗岩金属矿床，矿体倾角15～45°，平均约28°，矿体厚度1～12m，平均3.5～4m。
矿石围岩稳固，硬度系数f=12～14。
矿山原采用沿倾斜方向耙矿的房柱法，后来采用分段房柱采矿法。
该法是在两个主要水平之间，沿倾斜方向将矿体分成许多沿走向布置的矿房（即分段平巷）和顶柱，回采工作自上向下分段进行。
上下两个相邻的分段平巷掘进完成后，回采部分顶柱，从而在采空区留下规则的矿柱，以支撑上盘。
回采部分顶柱时，从分段平巷每隔一定距离向顶柱钻凿一组中深炮孔，爆下的矿石从下面的分段平巷中用装运设备运出。
采区长180m，分段平巷宽6.5～7.5m，顶柱宽3m。
各分段平巷用一条坡度为10°，断面20m2的脉内斜坡道联接。
斜坡道旁有两个放矿溜井，一条靠近下水平，一条在中部标高位置。
上下两个分段平巷掘完后，回采部分顶柱，使留下的矿柱沿走向的长度为4～8m。
凿岩使用CBY—2M型双机台车，孔深2.2m，用铵油炸药爆破。
矿石用ΠЛ—8型铲运机运往溜矿井，平均运距80～100m，台班效率260吨。
采用新方法后，矿块平均产量从60吨/班提高至145吨/班，成本降低17.5%。
1964年以来，赞比亚的穆富里拉铜矿通过试验并推广了开采倾斜中厚矿体的所谓“瀑布”采矿法，即下盘漏斗（后改为放矿堑沟）分段空场法,该法兼有爆力运搬和房柱法的优点,应用中取得了甚为理想的技术经济指标。
矿体平均厚度9～12m，倾角30～35°，矿房和矿柱的矿量各占2/3和1/3。
分段高度9～12m，每个分段有两条分段平巷，一条是布置在矿房内的凿岩出矿平巷，另一条是布置在下盘围岩中的堑沟拉底平巷。
两条每隔12～15m用出矿横巷贯通。
第一步先采矿房，从矿块边界切割槽处后退式回采。
在上一分段的凿岩平巷和下一分段的堑沟拉底平巷内分别钻凿垂直的扇形炮孔。
爆下的矿石从下分段的出矿横巷和出矿平巷内运出。
当矿房回采工作面后退至接近上一分段的出矿横巷时，随即进行第二步回采，即留存一段长约12～15m的顶柱。
以第一步采空的矿房为自由面，依次分排爆破，矿石借爆力作用，基本上垂直地落入下盘堑沟。
为了减少矿石贫化，下盘附近的那段炮孔不装药，以便爆破后留下一排连续的三角矿柱，用来阻挡上部废石顺着下盘滚入堑沟。
该方案的优点是：
凿岩出矿平巷不是布置在下盘接触线上，而是布置在矿体内；用放矿堑沟代替放矿漏斗，拉底工作效率高；留下的较小三角矿柱，有利于防止冒落区的废石进入下部采场。
但是“瀑布”法所要求的矿岩条件是矿石和上盘围岩中等稳固以上，矿房回采以后矿石顶柱和上盘围岩要允许有较长暴露时间。
所以，这种方法对于矿岩的稳固性和矿体倾角都有较苛刻的要求，而对于矿岩不够稳固和矿体倾角小于45°的矿体条件来说，要直接应用“瀑布”法是有困难的[9]。
二、充填采矿法在中厚倾斜矿体开采中的应用
鸡冠嘴金铜矿I号矿体走向北东30°，倾角30°～45°，矿体平均厚度8m,两矿体矿石均为中等以上稳固。
矿体上下盘围岩主要为大理岩、矽卡岩、闪长岩和白云质大理岩，硬度系数f=8～l2，属中等以上稳固。
该矿区位于大冶湖南缘的围垦区内，矿区地势平坦，地面标高15m左右，常年最高洪水位17.31m，常年洪水期湖水被阻于围垦堤外，特大洪水期矿区全部被洪水淹没。
矿区地表不允许塌陷。
该矿几经易改,后来试用了留矿全面法。
该采矿方法主要缺点有：
（1）矿柱占矿量较多。
矿柱占矿块矿量的25%左右，矿石回采率约为50%，作业条件差，成本高。
（2）当矿体变化较大时，采场底板矿石损失量也较大，当矿体变厚时，采场顶板管理难度加大。
（3）在采矿过程中，由于电耙运搬矿石不易控制，加大了人工运搬矿石的强度。
1996年,该矿试验成功了中深孔分段分条充填采矿法,矿石回收率达92%,2000年试验成功了全水全尾固化高浓度自流充填工艺和阶段无矿柱连续充填采矿法,并推广应用至今[12]。
陕西银矿13号主矿体呈层状似层状产出,近东西走向,倾向北北东。
矿体顶板为灰绿色千枚岩,节理、裂隙和层理面十分发育,从试采区原岩揭露情况看,顶板暴露面积在60m2以上时即开始冒落,其破碎后的散体呈鳞片状,表面光滑流动性好,f=4～6,不稳固,遇水易泥化,对开采极为不利。
围岩节理呈平行组状产出,间距不等,主节理面之间受剪应力作用多有分支小节理。
矿体底板为黑色千枚岩,f=6～8,较稳固。
矿体平均倾角38.5°,厚度1～23m,平均8m。
矿石f=8～10,中等稳固。
矿山先后开展了“预切顶爆力运矿分段空场法试验研究”和“有底柱阶段崩落法试验研究”两个科研项目工作。
由于这两种方法回采的技术经济指标不理想，后来又改用上向水平分层干式充填采矿法。
并取得了较好的技术经济指标,矿块（采区）平均生产能力达163t/d,矿石综合贫化率10.6%,损失率6.2%,充填工效为1.8m3/工班[13]。
望儿山金矿I号矿体主要赋存于-270m以下，水平厚度4～10m，倾角45°左右，上盘构造明显，并附有一层0.2～1.0m厚的糜棱岩，矿体及上盘围岩节理和反倾斜裂隙发育，局部有滴水且极易塌方，f系数8～10。
下盘矿石及围岩相对稳固，但也有较多的节理裂隙，f系数l0～l2。
采矿方法主要为上向分层充填法，采场出矿方式有铲运机、电耙、人工小车等。
矿块生产能力达50t/d,贫化率16%,损失率10%,采矿工效为16.5m3/工班，采矿成本17元/t[14]。
总而言之，对于倾斜中厚矿体的开采，空场法、崩落法充填法都有应用[15]，大体如下：
围岩和矿体均稳固、矿石价值中等的矿山，大量使用分段空场法，其中爆力运矿采矿法应用较为广泛。
在倾角介于倾斜矿体下限时多使用房柱法，如法国地下开采铁矿采用房柱法的约占铁矿石总产量的73%。
另外前苏联、瑞典、德国、芬兰、印度等国采用房柱法的比重也很大[5]。
另外，也有使用留矿法。
围岩和矿体中等稳固到不稳固，矿石价值中等或中等以下时，广泛使用分段崩落法。
围岩和矿石中等稳固，矿石价值较高,地表需要保护时，多采用充填采矿法。
据调研和有关文献，国内部分矿山中厚倾斜矿体的开采技术条件和所采用的采矿方法以及技术指标见下表1－2，将这些矿山采矿贫损指标根据采矿方法进行分类比较见图1-1。
由图1-1可见，应用崩落法（主要以有底柱分段崩落法）的矿山贫损指标很高，损失率>30%，有些矿山竟高达55%；应用空场采矿法的矿山贫损指标基本处于损失率20%～30%之间，贫化率20%～30%，个别矿山损失率高达40%；而采用充填采矿法的矿山贫损指标基本处于10%的水平，有些矿山因采用胶结充填方式而贫损指标更低。
表1－2国内部分矿山中厚倾斜矿体的开采技术条件和技术指标[16]
矿山
名称
开采技术条件
采矿方法
损失率（%）
贫化率（%）
采切比（m/kt）
倾角（°）
厚度
（m）
围岩和矿体
稳定性
刘冲
磷矿
43～45
2～4～6
顶板f＝8～10
矿体f＝8～10
斜壁式崩落法
47.14
24．48
银洞子多金属矿
30～43
平均40
5～8～10
矿岩中稳，部分不稳
有底部结构的阶段崩落采矿法
53.66
51.3
胡家峪
铜矿
40～55
平均厚度5～6
顶板稳固，暴露面积可达2000m2
有底柱爆力运搬分段空场法
27．77
27．98
20～25.9
青城子
铝矿
25～55
平均40
4～8
矿岩稳固，f＝10～14直顶不太稳固，厚2～10m
爆力运矿副分段采矿法
34
28
44
龙烟
铁矿
35～45
平均厚度6.18
上盘不稳固，矿体稳固，f＝8～15，有夹层
爆力运矿低分段采矿法
21．88
24．89
40.2
杨家杖子钼矿
30～35
8～10
上盘中稳，f＝12～14，矿体中稳至不稳，
阶段崩落法
32.8
27～33
18
确山
银矿
30～50
4～10
围岩中稳f＝6～8，
矿体稳不固
分段采矿法
31
34
莱芜
铁矿
30～60
6～28
上盘中稳，矿体稳固，f＝8～10
爆力运矿分段采矿法
28．4
21．4
30.34
分段空场嗣后充填法
10
10
东乡铜矿
30～60
5～10
矿岩不稳，f＝3～6
喷锚网支护无底柱分段崩落法
29.19
30.37
40.4
大田硫铁矿
5～75
平均7.07
上盘中稳，矿体稳固，f＝10～17
不规则矿柱房柱采矿法
29
31
36
遂昌
金矿
45～55
平均4.66
围岩f＝14～15
矿体f＝15～19
分段空场法
30
25
13.8
新冶
铜矿
26～40
平均7～8
上盘f＝6～7
矿体f＝8～10
电耙留矿法
27
19
柏坊
铜矿
30～60
平均8
上盘f＝6～7,矿体f＝8～10,分支复合
上向胶结充填法
11.8
8.6
桃林铅锌矿
30～45
平均10
上盘不稳固，下盘极稳固
阶段崩落法
30～32
20～25
21
柞水银铅矿
30～45
平均6～8
顶底板不稳固，矿石中稳
爆力运矿分段采矿法
36～40
19～25
15.5
新桥硫铁矿
12
23
中稳，有自燃性
分段空场嗣后充填采矿法
5
8
12～14
从国内外开采中厚倾斜矿体的实践来看，采用分段空场法或崩落法开采主要存在以下问题：
①采场地板残留了大量矿石无法放出增大了矿石损失；②贫化比较大；③采准比较高。
究其造成矿石损失、贫化大和采准比较高的原因，主要有以下几点原因：
首先，采用分段空场法或分段崩落法，采场内均采用重力放矿，而矿体的倾角在30°～55°之间。
众所周知，矿石的松散放矿静止角介于53°～65°，压实放矿静止角在65°～70°之间，因此造成大量矿石残留在底盘难以放出，这使得使用分段采矿法开采此类矿体损失指标居高不下的本质原因。
第二，使用分段法，一般每个中段都分成了几个小分段，这种布置形式造成了采切比的增大。
另外分段中留了大量的间柱和底柱。
这部分间柱和底柱很难回收，也造成了大量的矿石损失。
第三，使用中深孔落矿时，难以有效控制边界，使得大量的废石混入矿石中，造成了矿石的贫化。
当采用崩落法放矿时，由于倾斜边壁制约，漏口顶部覆盖层废石易大量混入，也易造成贫化大，放矿时很快达到放矿截止品位，造成采场内大量矿岩混杂，使漏口两侧矿石无法放出而造成损失大。
在我国地下开采的金属矿山，中厚倾斜矿体约占开采矿体总数的23%，而且随着采深的增加，许多厚大矿体也分枝成中厚倾斜矿体，因此中厚倾斜矿体在深部开采中的比例将会进一步增大[17]。
因此，对倾斜中厚矿体开采方法，降低损失和贫化成了重要的研究课题。
三、矿山废石充填技术研究与应用现状
矿山充填技术是为了满足采矿工业的需要发展起来的，但早期的充填是从矿山排弃地下废料开始的，那时并不是矿山开采计划的一部分。
国外在20世纪40年代以前，以处理废弃物为目的，将矿山废石送入井下采空区。
如澳大利亚的塔斯马尼亚芒特莱尔矿和北莱尔矿在20世纪初进行的废石干式充填。
国内在20世纪50年代以前，均是以处理废弃物为目的的废石干式充填工艺。
废石干式充填采矿法曾在50年代初期成为我国主要的采矿方法之一，1955年在有色金属矿床地下开采中占38.2%，在黑色金属矿床地下开采中竟达到了54.8%[10]。
然而由于干式充填存在的诸多缺点，干式充填
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