缓倾斜中厚稳固矿体采矿方法的改进.pdf

技术经验 I MP讫I矿物与加I 2 0 0 4年第 7期 文章编号 1 0 0 8 7 5 2 4 2 0 0 4 J O 7 0 0 3 8 0 2 缓倾斜中厚稳 固矿体采矿方法的改进 陈咏洲 荆襄磷化公司， 湖北 荆襄4 3 1 9 1 0 摘要 通过剖析现有缓倾斜中厚矿体常用的底盘漏斗法或房柱法存在的问题， 提出了有别于传统采矿方法的圆柱 拉底空场法和长柱拉底空场法。 关键词 缓倾斜； 中厚矿体 ； 采矿方法； 空场法 中圈分类号 T D 8 5 3 ． 2 5 文献标识码 B 缓倾斜 中厚矿体广泛采用的下盘漏斗采矿法 或对 山房柱法， 它们的共同优点是技术易行、 安 全、 可靠， 但存在缺点如下 1 基 建 时期长 ， 采场 生 产能 力低， 难 于 达到 设计 产量和 实现强化开采 ； 2 采掘 比大 ， 特别 是 一些对 5 ． 0 ～6． 0 m 的 中厚 矿 体， 采 用 下盘 漏 斗 采矿 法 时， 采掘 比将 更 大， 造成 采掘失调 ， 影响矿 山持续生产 ； 3 在矿体下 盘形 状 不规 则和未能 及 时 圈定 矿体 时， 徒 然增加 采切 工程 或造成 下盘 漏 斗 间残 柱或残矿损 失 ； 采用房柱法 ， 矿石损失率 则更 大。 为解决此类问题， 根据大峪 口矿岩稳固性条 件， 经过多年实践提出下列两种改进措施和方法。 1 圆柱拉底空场法 圆柱拉 底 空场 法 图 1 的特 点 ， 是 在 下 盘矿 体内先沿走向拉底回采， 然后从圆柱拉底水平向 上钻凿平行炮孔， 以回采拉底水平以上的残余矿 体 ； 采下矿 石在空场 下 出矿。 图 1 圆柱拉底空场法 收稿日期 2 0 0 4 0 3 1 8 1 一阶段 运输平 巷 ； 2一脉 内平巷 ； 3一放 矿 漏斗 ； 4一脉 内平 巷 与矿 房联络道； 5 一回风平巷与矿房联络道； 6一盘区切割上山； 7一矿 房 ； 8一盘区矿 柱。 1 ． 1 采场 结 构 一 般沿矿体倾 向划分阶段和盘区， 其走向长 度一般 可达 3 0～4 0 X 6 0 m， 盘 区矿柱 为 4 ～6 x 4 ～ 6 m； 如果矿体厚度较薄、 岩矿较稳固以及嗣后 不再进行回采时， 可以选取最小宽度。阶段间柱 一 般为 8 ～1 0 m。 1 ． 2 回采J 顿序 在盘 区回采 中， 一般 沿走 向 回采 。盘 区回采 后， 可以采用尾砂充填或人工强制崩落上盘围岩， 以便嗣后的矿柱回采。为了有效控制岩层和降低 矿柱损失， 可以采用由下而上的各阶段回采顺序， 并可 以全尾砂充填。 1 ． 3 降低采切工程 其主要特点是彻底废 除现行下盘漏斗采准结 构， 以圆柱拉底结构来代替， 这样可以大大减少采 准工程 ； 如图 1所示 。 1 ， 4 超 前拉底 回采 采准工程完成后， 先沿靠近下盘的矿体 内开 掘切割上山， 然后 由此沿盘区走向进行圆柱拉底 回采。视矿岩 的稳 固性 ， 圆 柱 规格 一般 为 4 ． 0 x 6 ． 0 ～4 ． 0 x 6 ． 0 m， 其间跨度 柱距 ， 6 ． 0 ～1 0 m； 拉底回采工作面斜长 4 0 ～5 0 m， 宽度 距挑顶工 作面的距离 1 5 ～2 0 m， 高度一般为 2 ． 5 ～3 ． 0 ～ 3 5 维普资讯 技术经验 l MP化I矿物s加I 2 0 0 4 年第 7 期 4 ． 0 m。圆柱拉底 回采方法与一般缓倾斜薄矿脉 房柱 法相似 。 待圆柱拉底回采工作面宽度超过 1 5 ～2 0 m 后， 着手从切割上山中向上开掘切割槽， 然后从圆 柱拉底中向上钻凿平行炮孔， 以回采其上部的残 余矿体。炮孔深度为 2 ． 0 ～8 ． 0 m、 间距 1 ． 0 ～1 ． 5 m。为了进一步减少大块， 提高出矿效率， 可以适 当加密炮孔间距和增加装药量。 1 ． 5 提 高采场 出矿能 力 挑顶回采中崩下矿石是在空场下进行出矿， 可以采用电耙出矿； 但是， 为了实现强化开采， 应 大力试制和推广应用大型电耙或多耙斗的串联出 矿。如果矿体倾角较缓 在 1 5 。 以下 和下盘较为 平整时， 可以推广应用相应的铲运机。 1 ． 6地 压控 制 为了防止冲击地压， 在圆柱拉底 回采和挑顶 回采中， 应密切监 测空区岩层活动 ， 一旦发现大 片 岩层冒落， 应立即停止回采作业， 并在其间保留必 要宽度的盘区间柱， 从此另行开辟切割槽， 以继续 相 邻盘区的 回采。 1 ． 7 适应 条件 圆柱拉底空场法的适用条件 1 矿体倾角一 般宜在 0 ～3 0度 ； 2 矿 体厚 度 在 5 ． 0～1 0 m 左 右； 3 上盘围岩稳固或很稳固， 下盘围岩可以由 稳固、 中等稳固至下稳固； 4 矿体一般宜在中稳 以上 。 2 长柱 拉底空场法 长柱拉底 空场法 图 2 的特 点是在 下盘 矿体 内， 先沿走 向进行长柱拉底 回采， 然后从矿房 内向 上钻凿平行炮孔， 以回采矿房水平以上的残余矿 体及其间长柱； 采下矿石也是在空场下出矿。 3 6 f r 图 2 长柱拉底空场法 1 一阶段运输 平巷 ； 2一脉 内平 巷 ； 3一放矿 漏斗 ； 4一脉 内 平巷 与矿 房联络道； 5 一回风平巷与矿房联络道； 6 一盘区切割上 山； 7 一矿 房； 8 一盘区矿柱； 9 一脉内凿岩平巷； 1 0一凿岩炮孔。 采场结构的正确选定必须从备矿的实际条件 出发， 根据岩矿稳固性来正确选定阶段、 区段和盘 区以及间柱尺寸 ； 最合理的采场结构应使整个 回 采过 程安全 、 矿 石损失和掘 进工 程最小。 为了最大限度地降低盘区矿柱损失， 在盘区 回采中， 一般宜沿走向回采， 以利于灵活掌握和合 理选定盘区最大安全长度， 特别是对于试验矿山 或投产初期的新建矿山， 尤其重要。 此类矿体的采矿方法改进途径， 应是大力降 低采切工程； 但应在全面考虑大力降低采掘比的 同时， 设法提高掘进速度。长柱拉底空场法是大 力降低采切工程的根本途径。 。 拉底 回采的基本特点， 是沿倾向划成矿房和 连续长柱， 先回采各个矿房， 然后在挑顶 回采过程 中依次 回采连续 长柱 如图 2所示 。在 长柱拉底 回采中， 必须根据矿岩的稳固性合理选定矿房及 其间连续长柱规格。矿房及其间连续长柱的最大 走向长度相当于盘区走向长度 ； 其宽度一般为8 ． o ～ 1 0 m、 高度 2 ． 5 ～4 ． 0 m、 连续长柱宽度为2 ． 0 ～ 3 ． 0 m。长柱拉底回采方法与一般缓倾斜薄矿脉 的房柱法相似 。 待长柱拉底 回采后， 就着手从矿房 图 2 、 7 中向上钻凿平 行 炮孔 和 两侧 矿柱 的炮孔 ， 以 回采 拉底水平以上残余矿体和两侧矿柱； 炮孔排列、 深 度和间距 主要根据 矿体 厚度和矿柱尺寸 以及矿 石 爆破性质来决定。但是， 为了降低大块产出率， 应 相应加密炮孔间距和适 当增加装药量。从 目前情 况来看， 采扬出矿能力较低， 这是一个非常薄弱的 环节 ， 值得深入研究解决。结合国内矿山目前装 运设 备的水平， 为了大 力提高 采场出矿能力， 应尽 量用大型电耙 1 ． 5 ～2 ． 0 m 的耙斗 或采用多耙 斗耙运。从发展方 向来看， 应该充分利用这种房 柱拉底的宽敞工作条件， 广泛推广应用相应的新 型采、 装、 运设备， 大力提高采场生产能力， 以达到 实现强化开采 。 下转第 3 8页 维普资讯 技术经验 | MP化I矿物与加工 2 0 0 4年第 7 期 抽提， 是分离和提纯物质的重要单元操作。它是 借助有机溶剂通过物理或化学作用， 把原先溶于 水相的被萃取物， 部分 或几乎全部 地转入与之 不相混溶 或基本不相混溶 的有机相中， 而提取 与分离的方法。从本质上讲， 溶剂萃取过程是将 被萃取物 由亲水性转化为亲油性的过程。上一世 纪石油危机以后， 以磷酸为对象进行的溶剂萃取 净化湿法磷酸工艺的研究异常活跃， 近年来许 多 国家 例如罗马尼亚、 法国、 以色列、 比利时、 日本 、 美国、 印度、 巴西 、 德国等 对此法的研究与开发应 用更为活跃。 溶剂萃取净化法具有所得产品纯度高、 生产 工艺和设备相对 比较简单、 能耗低、 原料消耗低、 生产能力大、 分离效果好、 回收率高、 环境污染少、 生产过程易于实现 自动化与连续化， 而且有利于 资源的综合利用等优点。 目前， 溶剂萃取法 已成 为国外用来精制湿法磷酸的最有效方法之一， 许 多工业化国家 已正式用溶剂萃取法生产工业级和 食品级磷酸。已工业化的净化湿化磷酸的技术见 表 1 。 表 1 湿法磷酸的萃取技术 尽管我国有许 多学者就磷酸萃取净化技术 进行了大量研究， 但 目前尚未能够将该技术运用 于工业化生产。 宏福公司今年 2月与以色列一家公司签定了 一 份协议， 决定引进这家公司的湿法磷酸净化生 产线， 计划 2 0 0 5 年底投产， 届时每年可生产 5万 t 食品级磷酸。这将是我国第 1 条较大规模的湿法 上接第 3 6页 I mp r o v e me n t i n mi n i n g p r o c e s s f o r g e n t l y i n c l i n e d me d i u m t h i c k n e s s s t a b l e o r e b o d y CHEN Yo n g z h o u J i n x i a n g P h o s p h a t e C h e mi c a l I n d u s t r y c o mp a n y ， J i n x i a n g H u b e i 4 3 1 9 1 0 ， C h i n a 3 8 磷酸净化生产线。 4 结束语 我国湿法磷酸净化技术与发达国家相比还有 较大差距， 在努力提高国内净化技术水平的同时， 可以适当引进国外的先进工艺和装置， 促进我国 湿法磷酸工业的发展。 Abs t r a c t I n v ie w o f d e f e c t p r e s e n t e d in e x i s t i n g mi n i g p r oce s s ． r o c k c hu t e a n d r o o m a n d pil l a r me t h o d． f o r g e n t l y i n c l i n e d med i u m t h i c kn e s t a b l e o r e b o dy ． op e n s t o p e wi t h c y l i n d r i c a l p i l l a r bot t o m C u t a n d l o n g p i l l a r b o t t om c u t ， wh i c h i s b e di f f e r e n t f r o m t r a d i t io n a l mi n i g me t h od ， a r e p u t f o r wa r d． Ke ywo r ds b e n t l y i n c l i n ed medi u m。 t h i c k n e o r e b o d y ； mi n i g p r o c e s ． ； o p e n s t op e 维普资讯