厚矿体地下开采新方案.pdf

种铲运机 。 通讯系统 三年前基律纳矿开始改进 其通讯系统。现在使用的通讯系统由 1 8 0 个 无 线电装置 、3 0 0 根天 线 、8 0 0 米长的开槽馈 线、 6 O 个半移动式基地站、 1 5 台里长的同轴天 线电缆、2 4 台服务设施 和 1个地下 中心控制 交换台组成。系统的要点是在遍及各作业水 平的关键 地点设置天线 。天线通过 电缆线与 基地 站相联 ，基地站通过 普通的电话饯 与中 心 控制交换 台相 联。 现 在矿 山1 3 0 公里作业 区 内的任何人都 可用手 持式无线电接收机与 同 事联 系， 也可 通过 电话 系统无世界 各地通话。 系统的使用者可达 4 0 0人 ， 自建成以来每班 平均使用 1 5 0 次以上。 该系统的建成有三个原因t一是设备发 生故障时及时通知有关人员进行修理，减少 设备停工时间，二是工人通过和该系统保持 联系 ，消 除孤 独感 ，从而提高工 作效 率，三 是各部门通过该系统取得相互联系，以便于 安排工作 。 几年来， 卢基 公 司对基律 纳 已进行 了若 干大的根本改造 ，提高 了矿 山 自动 化程度和 作 业效 率。 目前地下矿 山劳动生产率 已达 到 1 5 0 吨／ 工班 ，而矿 山 目标 是3 0 0 吨／ 工班 。 E／ MJ ， 1 9 9 0 ，8 ，S 1 6 ～S2 3 尹健生昊 子振 厚 矿 体 地 下 开 采 新 方 案 现今 ，国民经济对金属的需求在不断增 大 ，因此，台理 利用矿产 资源的问题 愈益重 要，必须寻 求新 的地下开 采工 艺，以降低矿 石 贫化与损 失。 所提 出的厚矿 体地下 开采新方案是矿 块 强制崩落，在回采矿块 上部切割顶柱和在 下 降的 “ 浮动”顶柱下 部放矿。 由于 在矿块 采准 期间只在 上下盘切割 顶 柱并且 留有 “ 矿 皮”作矿柱， 因此可以防止 放 矿时上覆岩石 经 切割槽混 入 还可 以防止上下 盘片落岩石 造成矿石贫 化。 但是，这种方法还没有摆 脱采 准切割工 程 量大 和矿 块底 柱稳定性差的严重缺点。为 了进一步完 善这种采矿方法和提 高 回 采 效 率，提出将放矿 和出矿 巷道集 中布置在矿块 的 两个边 侧，使矿块 中 间部分的宽 度大大 超 过放矿时在放矿 口影响圈范 围内形成的松动 椭圆体的极限宽度。这样，在均匀连续放矿 状态下，就会形成两个独立的二次松动区， 因而采场内产生地压再分布，使地压集 中到 放矿 口影响圈以外的区段上，将 已崩落 下来 但 尚未压实 的矿石从矿块 中部挤到 两边 的二 次松动区。这样 ，第一 可以利 用 地 压 来 改善崩落矿块的放矿 指标 }第二 、可 以在保 持原 有贫化损失水平的条件下减少矿块底柱 的采准切割工程量 }第三 、放 矿和出矿巷 道 不 掘在矿块 中 间部分底柱的最大地压 区内。 从而可大大提高这些巷道的承载能力。 在矿块 采准阶段，切割顶柱并且在上下 盘留矿皮。 同时，在矿块底部沿 两边 侧掘进 两或四个成对布置的 出矿巷道 。再 根据放矿 口的布 置方式，从出矿巷道掘进放矿巷道 。 由凿岩巷 道往集 中在 两个边 部区的矿段 内钻 凿深 孔随后 崩落。从这两个边部区放矿， 形 成的补偿 空间直到使集中在矿块 中部和矿 皮 部分 的崩 落矿石达 到正 常松散程度为止 。 在矿块中部和矿皮崩落之后，便在两个边部 区于下 降的浮动顶柱下部 进行放矿 。 由于形成了两个独立的边部放矿区，集 中在这 两个独立的二次 松动 区之间的 中部 崩 落矿石便 承受 了顶柱和顶柱 上部 崩落岩石 的 重力荷载 ，起着支季脊的作用。压力集 中的 9 维普资讯 结 果是矿石 从支 承脊挤 出，并 随矿石 的放 出 以一定的数量移动到两个独立 的放矿区内。 当独立 放矿 区 内的橙 动椭球体达 到顶柱 时，支承脊的矿石挤 出过 程便简 单化了。因 为独立的二次松动区内矿石 流动速度大于矿 块 中部 如果在 整个矿块范 围内破碎矿石 的 块 度组成相 同时 ，沿放矿 口中心线 便形 成 空区。在无 “ 浮 动” 顶柱 放矿过程 中，这些 空区被废石填满 。在 采用新采矿方 法时，这 些空区则被从支承脊挤过 来的矿石填满 所提出的这种 厚矿体 开采方法 ，除 了可 减少放矿巷道而外，还为采用有计划的放矿 制度开辟 了良好前景，而且可 以更有效地使 用高效率 的放 矿和 出矿 设备 。 为 了验 证上述采矿 方法的实用效果，进 行 了三 组实验室模型 试验 第一组模拟 曰前 在实际生产中广泛采用的在崩落覆盖岩石下 矿块大量放矿方案 ； 第二 组模 拟在下降的“ 浮 动”顶 柱下矿 块的放矿方案 ；第三组模拟放 矿和 出矿巷道集 中布置在矿块 两个边 倒 以 形成矿块 中部 的支 承脊并 在 下 降 的 “ 浮 动”顶柱下矿块的放矿方案。 矿块模型几何参 数是 矿 块沿走 向长度 为5 l 厘米，矿块直交走向宽度3 4 厘米，矿块 高度8 0 厘米，顶柱厚度l 0 厘米。模型试验研 究工作是在按几何相似原理制成的多功能试 验 台上进行 的 比例尺为 l i 0 0 。 各组试 验 均采用均匀连续放矿制度， 每次定量3 0 0 克。 放矿进行到极限重量贫化率达5 0 。分别用 磁选精矿和大 理石碎屑模拟矿石 和 崩 落 岩 石 每 组试验重复进行三次 ，以保证 所得 结 果的精确性与可靠性。 三种方案的模型试验结果列 于下 表。 由 衷看出，第二方案优于第一方案，矿石损失 率和贫化率分别降低4 ． 5 4 和 1 ． 3 8 。 第三 方案的优越性更为 明显。 矿 块 放 矿 馔 鹫 试 马 蠹结 果 试 验 指 标 方案 I 方案Il 方案皿 横 型 内矿 石量 k g 3 9 0 3 S 0 l 3 9 0 放 矿 口数 目 个 2 4 2 4 。 1 6 损失率 1 5 ． 1 4 1 0 ． 6 ①】 1 0 ． 8 ／ 6 ． 4 唾 贫化宰 7 ． 0 6 5 ． 7 ① l d ． 0 ／ 5 ． 3 ③ ①包括顶柱 回收，③分母包括补充放出从 支季脊挤出的矿石。 试验结 果表明，在采用第三方案时，可 以在保持矿石 回收率不 变的条件下 ，大大减 少矿块底部的采准切割工程量而且还可提高 其稳定性。 N 3B． By3o ． ． r0 pEH矗 搬y p Ea 丑 1 9 9 O ，7 ，l 8 ～2 2 袁哲 欢迎订阅 j 9 9 1 年 世界有色金属 世界有色金属 半月刊是经国家科委，新闻出版署批准、由中国有色金属工业总公司主办 的 公 开发行刊物，主要报道国内外发展有色金属工业的方针政策 ，有 色金属工业各领域的发展趋势、经营 管 理 及综合述评}有色金属产品在各个相关行业的市场开发状况，有 色金属工业各种新技术、新工艺、 新设备、 新产品，有色金属资源、投资、生产、消费、价格，成本、能源、环保等各方面的最新信息，有关的 学 术 交流、国外考察，科技合作、技术引进与消化 ，国外反映等}并配合国 内外有色金属工业的发展 现 状 ，出 版不定期专刊或特刊。 世界有色金属 半月刊是涉及有色金属工业各领域的综合性技术经济情报刊物 ，内容 广 泛，信 息快，适台各级领导 ，管理干部和科研、生产 、设计，教学等单位科技人员、师生及广大技术工人 阅 读． 本刊每月 1 、1 5 矗出版 ，每期定价1 ． o 。 元，垒年订费2 4 ． ∞元 ，欢迎单位和个人订阅。订户银行 款 请 汇至 “ 中国有色金属工业总公司技经串心财务科 ，开户银行 中国一工商银行北京市新街口分理处，帐号 8 9 0 0 5 S --0 4 。邮局汇款，请寄本于 0 编辑部 注四订刊物款，地址 北京市西直 门内大街西章胡同9 号 邮 政辅码 l o e e 3 3 。 世界有色金属 冀辑部 l 0 维普资讯