浅议降低浅孔留矿法采矿损失率的方法.pdf

圈一编 辑 黄 巧 0 ◆ k E-ji uan di◆ 浅议降低浅孔留矿法采矿损失率的方法 张 则景 广 西地 矿资源助奁开发有限责任公司 ，广西 南宁5 3 0 0 2 3 【 摘要1浅孔 留矿采矿法是广 西中、 小型有色金属、 岩金矿 山应用最广 泛的一种采矿方法 由于种种 原 因， 矿 山在使 用浅孔 留矿 法采 矿时存在采矿损 失率偏 高的问题 ， 文章分析 了其 原因． 并提 出降低浅孔留 矿 法采矿损 失率的一些基本方法 【 关键词】浅孔 留矿 法；采矿损 失率 ；采矿 1 浅子 L 留矿法及其在广西的应用 浅孔留矿 采矿 法属 F空场采矿法 的一种 其 特点 是人工直接在 矿房暴露面 的留矿堆 一 卜 作业 ．回采时 将 每 个阶段的 矿体 分成矿块 ．矿块 分成 房和 矿柱 进 行回采 ， 采用浅孔挤 矿矿房 自下 而 舒层吲采 ， 每 次采下的矿石靠 自重放出三分之一 左 ，其余 的矿石 暂 留在矿房 中作为 继续 『 采 的平 台矿房 采完 毕后 再 大蹙放矿， 并回采矿牲和处理呆空 K 棱孔 留矿法 的通 用条件是矿 和 围岩稳同 ，矿 无 fj 燃 、 结块 等特-陲， 矿体倾 角较大 ， 矿 件厚 度 为巾厚 以下 的脉状矿体 由于浅 L 留矿法具有结 构及生产 T艺简单 、应 用 灵活 、 管 理方 便 、 可利 矿 石 白重放 矿 、 采准 工程量 小 等优 点 ， 在广 西中小型有 色金属 矿山 、 岩金矿 1 和非 金 属矿 山都有应 用 ． 特别是小型有 色金属 、 肯金矿山应用 最广泛 ． 远远超 过其 他采矿方法 ． 这与广两 矿产资源的 特点密 切相关广 西是我 国著名的有 色金 属之乡 ， 锡 、 锑 、 铅锌 、 铜 、 金 贵金属 等矿产 资源 卜分丰寓 ， 且具有 矿点 多 、 规模 小的特点 ， 中 大型规模很 少 ， 矿体 一般呈 脉状 、 扁豆状或透 镜状 ， 厚度较 薄且不 均匀 ， 大多数矿 体倾 角较 陡 ，属于倾 斜 至急 倾斜 的矿体 占到 7 0 ％ 一 8 0 ， 矿 岩的稳同性 、 水文地 雁条 f 一般较 好 ， 适 合采 川浅孔 矿法 开采 然而 ， 住采 用浅 L 帑矿法采 矿时 { 于其 自身 的特 点 和其他原因造 成矿 山的 采矿损 失 瞥偏高 ，资源浪 费 的现 象比较严 重 2 造成采矿损失的原因 2 ． 1 浅孔 留矿法 自身的原因 在采用浅孔留矿法回采矿 体时． 于将 每个阶段 的 矿体分成矿块 ， 矿块义分成矿房和矿柱 矿柱除 j ， 起到 分割矿体 、 划 分回采单 元的作 外 ， 还 存整个矿房 回采 过程r 起到维 护采窀区 、 拄制地压的作刚 ． 罔此在 I I11 采 矿房过程中， 一般住矿房 旧周 留下顶牲 底住,F1 l 间柱 ．、 开采的矿体为薄矿体时， 这部分矿杵矿帚 占键 个矿块矿 量 的 1 5 ％ ～ 3 ％， 如矿 休 为中厚 以上时 ． 则高丛 4 ～ 5 0 ％ 存矿房回采完毕后， 这部分矿柱除保留少量 一般 是顶柱 来维护采空 、 控制地1 1 4 1、 ， 其余大部分应及时 酬采 ， 则， 将会损失大量纳矿石 ． 2 ． 2 矿 山地 质 工作 程度 低 』 西大部分 的小 型有 色金属 、 金矿 山的 地质勘 探程度 比较 低 ． 对矿 体局部 倾角 、 厚度 、 稳 定性 的变化 [作者简介J张 卿 j景 【 1 9 7 1 一 ． 男． 1 9 9 7年毕业 丁昆明理 I 大学采矿 f 程 々业 ． 1 学l顾七 ， 现主 从事矿 l 勘查奸发方面的拄术管 理 丁作 ． 1 程师 } 维普资讯 ◆k e j i u a n [ 啊 ◆ 卜 。 情 况掌握 小清在利用浅孔留矿} 去[ I1 1 采矿体的过程 巾， 由于局部矿体的倾角 叟绥 ．厚度变 大或 矿 岩稳定性 变 差 等闲素 ． 使 浅孔 留矿法对矿体 [ r,9 适 也 降低 ． 或者 m 于安 全等原因导致部 分矿石无法 M采，会降低矿 I U 的 采矿 回收率 2 ． 3 矿块 的结构参 数选择 不 当 由于小型矿 山技术 力 有 限 ，缺乏 々 业技 求人 驰 的指导 ， 有很 多矿 J I l 在采用浅孔 甯 法回采矿体刑 ， 没 有根据 矿体的 具体情况 选择 台理 的 块 结掏 参数 ． 从 而 导致 采矿损失率增 大 在 H 采薄一 巾厚矿脉 时 ， 巾段 高 度 一 般 为 3 0 ～ 6 0 m， 中段 高度过大或过小均会造成损*率增 高而顶 底 、问拄 的尺寸 应根据 体 的厚 度确定 ．开采 簿矿脉 时 ． 顶 、 底 、 问柱 的尺寸收 小值 ， 一般 顶住 厚 2～3 - 一- ． 底 柱高 4～6 n ． 问柱 宽 2～6 in ； 而开采 [ } I 厚矿 体时 f 『J 取 大 一些 ， 一般 顶柱 厚 3～ 6 m ， 底件 高 8～l 0 m， 问柱 宽 8 ～l 2 m； 在开采极簿矿脉时 ， 甚至可 以不 问柱而矿 块 的 I乇度要根据矿石 和 肯的稳 性 来确定 ，稳 同性 好则矿块 故度呵以夫一些 ，反之取小 情， 般 为 4 ] ～ 60 m 矿块 的结 构参数 如果选取 不 ，不 仅会使矿 山的 采矿 回收 率降低 ， 还会使t9 山的采 矿贫化率增大 ， 甚至 会因安 全原 影响矿山的正 常 产 ． 2 ． 4 开采顺序不合理或回采工艺不规范 选择 合理的回采顺序并规范开采 ． 是确保井下各 中 段 、 各矿块顺利【 采， 减少矿石损失的重要保证 ． ． 小 型矿 山企业资金一般 足很雄厚 ． 而矿山的摹硎 { 设施建设期 投资大 ， 容易造 成余业资金周转 嗣难 ， 一些矿 山 业为 尽快回收投资， 早 日产生效益 ． 急于 出矿 。 存缺乏矿山整 体的开采规划 、 没有等中段的开拓工 程完 [ 后就匆 采 矿 ， 而且不按照规范划分矿块 和掘进一些必要的 果准 切 割工程； 有的甚至在掘进脉内开拓 巷道时就边 掘进边往 上采矿 。采用这种极不规范的前进式开采顺序 ， 会对同 一 中段矿体后续 的回采单元划分 、 合理i 采矿 石造成极 大的影 响，轻则 会增加开拓和采准巷道 的维护 费用 ， 严 重的则会因为产生地 压活动或安全 问题 导致边部 的矿 体不能 同采， 造成矿石的永久损失 2 ． 5 放矿 管理 不规 范 浅孔 留矿法的放矿 主要包括 回采过程 中的局部放 矿和矿房 回采结束 时的大量放矿 。在局部放矿 和最 终 圈 大 放 矿时 ． 如果 放矿管理 不规 范 不 到位 ． 不按 规定 的漏 放 出所要求 的矿量 ， 会在 甯矿堆 中形成空洞 悬 拱 或堵卡漏 斗， 造成矿 石放不l叶 { 另外， 庄最终 大量放 矿时 ， 如 放矿强度控制 不当 ， 会 导敛 邮舒矿 白残留在矿 房底板粗糙 平 处或倾角 变缓 处．日此放 矿管理不规 范， 会造成采下 来的矿-L i 放不 出来 而导致损失 此 外 ， 采矿1 二 作人 员n 勺 工作熟练程 度 、 技 术装 备水 平高豫 和抖下 产 管理是否到 位等冈素都会影响 到矿 山n 0 采 【n J 收率 。 3 降低浅孔留矿法采矿损失率的方法 3 ． 1优化 和改进 浅孔 留矿 法 通过 对浅孔留矿法进 行优化 lf 1 l改进 ，减少矿柱所 占的矿 石量， 可以降低留矿法的采矿损 失率 ， 在该采矿 疗法 本方案的基础 巴 ．对浅孔 离矿 法的结构和 问采 T岂进 行优化和政进 这 优化和政进 后的 开采方 案 可以看作 浅孔 留矿法基 水方案的变形 ．应 比较成功 的 主 自 以下 几种 变彤疗案 I 凡 矿柱 的电耙漓槽 留矿法 ； ② 人 1 一 假底留矿法 ③ 不留l1 I』 住的顺路天井 留 矿 法 不 留底拄 的平 底电耙道 f I l 矿 矿法 以上几种 变形方案 的特点 是尽量少 留或 不躅矿柱 ．或 是干 IJ 用 人 工矿柱来代替 矿房的底柱 和问卡 1 ，通过减少 矿柱的留 仔量来降 低矿体 的采矿损失 率．或是通过政进 矿房的 底部结 构和放矿 出矿 方式来提 高坡矿效果 这 样 ， 不 仅可以提 高矿 石的 『n] 采率 ，还 i 以适应地 质条件多变 的矿体 ． 大浅 L 留矿法的适用 范隔， 3 ．2 加强生产勘探 ， 提高矿山地质工作程度 由 于广西大部分 的小型有色 衾属 岩 金 矿 山部存 在地质勘探程度低的先天不足 ，因此加强生产勘探 ， 提 高对矿体的挖制程度 ， 就 显得 尤为蘑蜃。地 质资料是指 导矿山进行采矿活动的依据 ， 其 准确陆耐采矿同收率有 很大的影响 ．在实际采矿生产巾 ． 要充 分利 用开 拓巷道 进行探矿． 对矿体产状 、 厚度、 品位壹化较大的局部地 段， 应通过加密勘探 坑探 阿度来挖制矿体， 为用留矿 法或其变形方案来 开采矿 体提供比较 准确的地质资料 ， 有效降低由于矿体地质条件变化而导致的采矿损失 3 ． 3 选择合理 的矿块结构参数 矿块的结构 参数选择是否 合理 ，直接会影 响到矿 山的采矿 同采率的高低。因此 ， 必须根据 矿体的实际情 维普资讯 况来 确定矿块结构 参数． ．影响 留氍 r 法矿 块结构参数 的 主要 因素有 ① 矿体 的倾 角 ； ②矿作 的厚 度； 瞧 矿体 殷 围岩的稳 固程度 ； ④矿 体的倾角 、 厚 度 、 品位 的变化情 况等 在确定留矿法 的矿块结构参数时 ． 颁综 合考虑 以上 J L 个 素此 外在交际采矿 产过程中 ， 迎应根据 矿 山的实际情 兄 对矿块 的结 构参数 段时进行 嗣 ． 使 之适 应不断变化 的矿 床地质 条件 3 ．4 确定合理的开采顺序及规 范回采工艺 合理 的开采I riS } 和规范的 回采_ r 艺 是顺利回收地 F矿产 资源的前提 和基 础 什采矿产资源 ， 必须 要有一 个 整体 的全局规 划， 不能有急功近利的思想缺乏 整体 规划 的 矿采矿 ．没有根 据矿摊 的实 际情 况确定 台理 的 开采顺序 ．不 格按照 浅孔 留矿法 的特 进行规范 开采， 都会对矿 产资源造成破坏 ， 对后续 矿件的回采造 成很 大的影响 ，甚至 会F h于安全方 面1 19 因造成部分 矿体 无法 回采 ． 造成永久 的损失 3 ． 5 加 强回采过 程 中的放 矿 管理 在矿块 的_ 『1] 采过程巾必 须加强放矿管理局 部放 kP lI i Lj u,,11 d i l l 矿时 ， 放矿 工应与平场 [密 } 刀 联 系． 接规 定的漏 斗放 出 所要 忙 的矿量 ， 避 免在留矿堆 中形 成空洞 悬拱 或堵 漏斗 ，如 发生前述情况应 在保证安 全的前 挺下采取措 施 及Ⅱ 十 进 行处 理 ； 在最 终大鼙放矿 时 ． 还应 提高放矿强 度 ， 防 l 矿 残留庄矿 房内， 从而提高采矿 回收率 ．． JJt 1“ ． 加强， } 牛 产管理 ， 刘仆 F 采矿 1 作人员进 行职、 l 技能培 训 ．使其熟练 掌探浅孔 留矿 法的同采 T ‘ 岂 ， 行改善矿山的技 术装备水平 ． 活运 J I ] f 4 L 留矿法 的变形方案 ． 山可以有效 降低矿⋯的采 损失率 4结语 从上述 分析 可以看 出．导致 -r L 帑矿 采矿 法阡采 赫 i 失 的原 周是多 面的 ，我 们只要掌握 这一采矿 斤法 的特点 ． I 确 、 合理 、 灵活地运 它 ， 件圳 强采矿 产 过 程r 1 各 1 、 环 的管理 ，就 一定能减少浅孔 矿法的采 矿搅 失 ． 挺 高矿产资 的利』 { J 水平 上接第 2 9页 3 ． 4 填 充膨胀 混凝 土 填充槽时 ，我 们用的混凝土足 高 r面板 一级 标号 的膨胀混凝土 路而而饭混凝土 设汁标号 为 3 O ． 处理 断缝用 的膨胀 材料是膨胀率 为 0 3钟 - 的氧 化铝 f l 上 销售 的铝粉 ，各种材 料的配 合 比为 水泥 砂 碎 右 水 氧化铝 1 o o1 5 8 2 “7 5 6 2 0 ． ． ．3 混凝土混 台料的抗折强度在2 ,4 h 内至少达到 3 ．0 M 。 3 ． 5混 凝 土摊 铺 混 凝 土应 存搅 拌开始 以后 3 0～ 4 5 m h - 内卸到 补 块 内摊铺 ，采 用有妓的插 入式 振荡器及平 板振荡 器 振实混凝土 ． 确保 传力杆 周围和板边充分地振 实 3 ． 6养 生 凹槽填充完毕 ， 要存 周闹没置标 或 障碍， 不让在 其上行车 ．待膨胀混凝 土达到终 凝时f“ J f 一 般为 8 h 时 ，就可在混凝 土 J i 铺 厚度不小于 l 5 t - ． r 的细 土 ． 进 行 养生， 土要经 常保持潮湿状 态 待养生 所星期 后 ． 就 可拆 除标 志或障 碍． 开放交通 3 ． 7接 缝 昆 凝土摊铺 以后和车道 1r l 放 以前的 】 2 h ．将板 中 问的各缩缝 叼到 l 板厚处 ， 灌人接缝材料 ．． 混凝土 铺 完 以后 5天 山要 完成接缝 的封缝 ] 作 4结语 道路施 丁每一道 c 序 部会影响列混 凝土路 的 质 量 ， 施 J 单位施 时廊严格按规 范和 世汁施工 ， 特 别注 意那 容蜴引起隐患 的T序 ． 实践证明 ， 按照 以上方法 处理 以后， 水泥混凝土路面的断扳问题 基率解决梧州 『 『『 中1 I l 路路面采用上述 方法修 复，经 过运行一年多来 没 有再出现过裂缝 、下机 现象 ，整 条道 路现在运行 良 好 ． [ 参 考 文 献 ] 李f ， 垒志强． 水泥混凝 土路 面修 补牲 术f ．北 京 人r屯 交通⋯版社 ， 】 9 9 7 维普资讯