绍兴平水铜矿采矿方法的选择.pdf

S e f i a lN o4 6 3 N o v e m b e r ．2 0 0 7 矿业快报 E X P R E S SI N F O R M A T I O N O FM I N I N CI N D U S T R Y 应用技术- 总第4 6 3 期 2 0 0 7 年1 1 月第1 1 期 绍兴平水铜矿采矿方法的选择 刘仁勤 当吕兴铜都矿业有限公司 摘要针对平水铜矿开采存在的主要问题进行了分析，结合正在实施的三期工程，提出将现 在使用的有底柱分段采矿法，变更为空场嗣后充填采矿法，并对新的采矿方法方案、回来顺序、结构 参数、回采及充填工艺进行了描述。 关键词采空区处理；采矿方法；探讨 中图分类号T D 8 6 2 ．1文献标识码B文章编号1 0 0 9 - 5 6 8 3 2 0 0 7 1 1 7 3 0 6 3 - 0 2 1 概况 平水铜矿是一个年采选2 0 万t 规模的中型矿 山，自1 9 7 0 年建成投产至今已有3 7 a 的历史。采矿 方法主要为有底柱分段采矿法，嗣后矸石充填。 1 9 8 8 年完成二期扩建工程，处理能力达6 0 0 t ／d 的规 模。一、二期工程共分8 个中段，中段高度5 0 m ，最 低水平标高一3 8 5 m 。 一4 4 5 m 中段已经进行开拓工程。正在实施的 三期工程的开采最终标高为一6 2 5 m ，开采深度达到 6 5 0 m 左右，同时中段高度也由原来的5 0 m 提高到 6 0 m 。一3 8 5 m 水平以上存在区域较大、情况不明的 采空区群。如继续沿用空场采矿法，由于受充填料 的限制，采空区的充填只能采用掘进废石，无法保证 充填所有采空区，地表也不允许大范围陷落，矿山正 在实施的三期工程将遇到非常严重的地压问题，成 为制约矿山安全、高效开采的首要问题，因此采矿方 法选择与改造显得尤为重要。 平水铜矿自从1 9 7 7 年1 0 月开始出现地压活动 以来，已造成地表塌陷、采场顶、底柱垮塌等现象，从 现场地压活动情况分析，井下地压活动已经严重影 响了矿山的正常生产。目前井下地压活动显现。 2 0 0 4 年月1 0 3 采场发生顶柱垮塌，造成一3 3 5 m 中 段以上的空区直通地表，大量的废石、废渣、黄泥填 充空区，对井下安全生产造成严重威胁。 2 目前采矿方法存在的两个主要问题 1 采场地压活动加剧。空场法主要是依靠合 理的选择分段高度和f 临时矿柱结构参数，有效地控 刘仁勤 1 9 6 2 一 ．男，1 程师．2 4 4 0 0 0 安徽省铜陵市。 制回采时顶板和上盘围岩的暴露面积。随着回采工 作的推进，开采深度增加，空区体积越来越大，暴露 时间越来越长，其地压不断增大，出现空区局部冒 落、矿柱变形破坏，有可能从高应力 特别是拉应 力 部位或工程地质条件差 如软弱夹层、破碎带 等 的部位为突破口，发生大面积突发性冒落和岩 移。 2 矿石回采率低。随着开采深度的增加，为 保证回采期间的安全，势必增大矿问柱和顶柱的尺 寸，造成永久损失，据测算，深部继续用空场法，理论 上回采率只能达到6 5 ％左右，尚不包括采场损失。 3 采矿方法选择 矿山三期工程设计的服务年限是2 3 a 。矿山开 采的1 。主矿体呈较规则脉状急倾斜产出，走向北 东，走向长度7 3 4 m ，平均厚1 2 ．9 m ；倾向北西，倾角 6 5 。一6 8 。．沿倾斜平均延深2 0 3 m 。经补充勘探验 证，深部尚有较大的远景储量。 根据上述分析，和类似矿山经验，选用分段空场 嗣后充填采矿法较为合适。 3 ．1 回采顺序 中段回采顺序采用从上往下，即从一4 4 5 m 中段 到一6 2 5 m 中段的回采顺序。采场回采顺序采用自 西向东后退式回采。 3 ．2 空场嗣后充填采矿法 1 矿块结构参数。矿块垂直矿体走向布置， 一个矿块划分为矿房和矿柱。矿房宽1 5 m 、矿柱宽 1 0 m ，采场高为中段高度，采场长度为矿体的水平厚 度。底柱高度7 ．2 m ，可不留顶柱。 2 采切工程。在出矿运输道或出矿川脉，抬 高1 ．2 m 布置电耙道及电耙出矿底部结构。采场的 6 3 万方数据 总第4 6 3 期矿业快报2 0 0 7 年1 1 月第1 1 期 两端布置人行通风天井，沿采场的高度按1 0 ～1 2 m 分段在采场中间部位掘进分段凿岩巷道。在每个采 场的中部位置拉切割横巷，同时设计一个充填切割 井通达上部充填平巷，下段作为采场切割天井，上部 兼作采场的充填和通风井。 3 凿岩爆破。凿岩在各分段凿岩巷道用 Y G Z ．9 0 型钻机凿上向扇形中深孔，孔径5 0 ～ 5 5 m m 。采场回采从中部的切割天井开始拉槽，以切 割槽为自由面向两边进行回采爆破，采场回采的凿 岩和爆破工作均在分段凿岩巷道内进行。 4 出矿。出矿采用1 5 k W 电耙，从采场下部出 矿中段的运输道或川脉装矿，电机车将装满矿石矿 车运至提升井口。 5 充填。矿柱用块石胶结充填，水泥砂浆与 块石比为1 2 ～3 ，水泥消耗量约为5 0 一6 0 k g ／m 3 。二步骤矿房原则上采用废石充填。 6 回采顺序。一步骤回采矿柱，空区用块石 胶结充填；二步骤回采矿房，空区用废石充填。为保 证安全，只有在两侧矿柱全部充填接顶，并且临近矿 房未开采或充填完毕后，方可回采矿房。 7 主要技术经济指标见表l 。 表1 主要技术经济指标 生／‰ t ／d 掰，鬻裔鬻馏高 1 5 0 ～2 0 06 01 5 0 5 ～88 1 01 5 一1 8 4 充填砂浆系统建立 信息平台 由于采矿方法改变，需建立新的充填系统。拟 在地表选一适当位置建立制浆站，通过管道 或管 道孔 将砂浆输送到一3 8 5 m 中段，再通过充填运输 道与各采场充填井沟通。充填矸石采用掘进废石， 不足部分则采取就地取材补充。 5 实施步骤 根据矿山实际情况，可在一4 4 5 m 东部或中部选 取一个采场进行试验，通过试验取得第一手数据，进 一步优化采场结构参数。待试验成功后逐步推广。 西部稳定区域原则上仍可延用原采矿方法。 6 结论 1 该采矿方法的应用，可改变目前矿石回采 率低、地压活动频发的状况，从某种程度上来说，也 部分解决了空区治理难题。 2 该法的采用，要投资建立充填制浆系统 估 计投资额在3 0 0 万元左右，矿柱充填增大生产成本 1 0 一1 5U u ／t 矿。但直接经济效益也十分明显，回采 率提高2 5 ％～3 0 ％，仅三期工程就可多回收矿石 1 3 0 余万t ，可节约基建投资10 0 0 余万元。同时延 长矿山服务年限5 ～6 a 。 3 该采矿方法的应用，将增大矿山技术管理 难度，对生产衔接提出新的要求，不仅增加充填工 艺，生产准备工作量大，对现有生产管理也提出新的 挑战。 收稿日期2 0 0 7 4 9 _ 9 贵州省启动非煤矿山整治暂停审批探矿采矿权 贵州省2 0 0 7 年l O 月2 1 日启动非煤矿山整治 工作，重点整治贵州磷、铝、锰、金、铅锌等五大区域。 整合期间，整合区域及其毗邻地区暂停新立探矿权、 采矿权。 从该省国土厅获悉，通过此次矿产资源整合，将 使全省矿山企业“多、小、散”的局面得到明显改变， 目标是使矿山企业数量总体上减少2 0 ％以上。 非煤矿山整合的重要矿种包括磷、铝、锰、金、铅 锌、钼镍钒、钒、砂石等矿种，以及其他对各地经济社 会发展有较大影响的矿种。整合的重点区域是影响 大矿统一规划开采的小矿、一矿多开、大矿小开的矿 区，小矿密集区，地质环境脆弱区。 对影响大矿统一规划开采的小矿，凡能够与大 矿进行整合的，由大矿采取合理补偿、整体收购或联 合经营等方式进行整合。整合前未通过有偿取得的 矿山，整合时要按照现行政策规定进行资本化处置。 凡超越批准的矿区范围采矿两次以上和未按有关文 件规定执行应予以关闭的矿山企业，一律予以关闭。 已列入关闭名单的矿山企业，不得参与矿产资源整 台。凡被当地政府列人整合对象但拒不参加整合的 矿山，国土资源、公安、环保、安全监管等部门不得为 其办理有关证照办理延续、变更登记手续，其有关证 照到期后，由当地政府依法予以关闭。 万方数据 绍兴平水铜矿采矿方法的选择绍兴平水铜矿采矿方法的选择 作者刘仁勤 作者单位绍兴铜都矿业有限公司 刊名 矿业快报 英文刊名EXPRESS INATION OF MINING INDUSTRY 年，卷期2007,2311 本文链接