采矿方法 (31).doc
二、垂直深孔落矿分段崩落采矿法典型方案。 一 构成要素 垂直落矿的分段崩落法基本与水平落矿的分段崩落法典型方案相同,不同点在于前者是以电耙道为单元进行矿块划分的,而后者是以水平深孔的控制范围来划分的。 1 阶段高度40~60米。 2 分段高度10~25米(根据凿岩设备能力确定) 3 分段底柱高度6~8~11米。 4 矿块长度25~30米(等于穿脉间距)(沿走向布置) 5 矿块宽度10~15米(沿走向布置时为矿体厚度) 二 采准工作 1 本方法采准巷道布置的特点 它是下盘脉外采准布置。即矿石运输、人行、通风、材料等采准工程都布置在下盘脉外。阶段运输为穿脉装车的环形运输系统。 因为如果这些巷道开在脉内时,主要运输巷道将随着矿块回采而被破坏,这样认为不能保证风流畅通。 2 溜井布置上两个分段采用了倾斜分支溜井。下两个分段采用了独立垂直放矿溜井。 3 电耙巷道本方法的电耙道也布置下盘脉外,使用单侧堑沟式漏斗。 4 人行通风天井它不是每一个矿块都设一个,而是每2~3个矿块设置一个通风人行井,用联络道与各分段电耙道贯通,以作为人行,进风道材料的天井,并在天井中敷设管线等。(一般是每一个采区布置一套) 5 每个矿块的高溜井每个矿块的高溜井都和上阶段脉外运输巷道相通,并且以联络道与各分段电耙巷道相通,作为各分段电耙道的回风天井。(图中未联结起来,实际上是可连通的。也可以不连通) 切割工作主要包括掘进堑沟巷道,切割巷道(指图中⑥)切割天井以及形成堑沟,开凿切割立槽等工作。 1 形成堑沟掘进堑沟巷道,巷道内钻凿垂直上向扇形中深孔,与落矿同次分段爆破形成堑沟。 2 开掘切割立槽 开凿切割立槽的目的是为了给落矿创造自由面的,并提供补偿空间,切割立槽的布置形式可有三种,即“八”字型立槽,“J”字型槽,“井”字型立槽。 1 “八”字型立槽布置 (此方法用于中厚以上的倾斜矿体) ① 这种立槽型式适用于中厚以上下的倾斜矿体。 ② 形成立槽的方法是拟定的切槽处,从堑沟巷道,按予定的切槽轮廓,掘进两条反向的倾斜天井,两井组成一个倒“八”字形,一条作凿岩天井,另一条则作为切割槽爆破的自由面和补偿空间。在凿岩天井,用01~38或YG-40型凿岩机配立槽模撑式支架,钻凿平行于自由面天井的平行炮孔,爆破这些炮孔后则形成切割立槽。 天井规格为32m2 [注意问题]施工时,应注意顺着矿体下盘掘进的凿岩天井,不要与上分段崩透。 ③ “八”字型拉槽法优缺点 优点工程量小,炮孔利用率高;废石切割量小。 缺点凿岩的准备工作量大(要架设凿岩板台);辅助工作量多(凿岩机频繁移动),工效低。故用的不多。(中条山有色公司用过) 2 “J”字型拉槽方法 ① 拉槽法“丁”字型立槽是在堑沟巷道或凿岩巷道的上方,垂直堑沟巷道或凿岩巷道掘进切割巷道,再从切割巷道上掘进垂直切割井,由切割巷道和切割井组成倒“丁”字形状。在切割巷道上钻凿平行于切割井的垂直向上扇形中深孔,以切割井为自由面和补偿空间,爆破这些炮孔,便形成了切割立槽。 ② 主要优缺点 优点凿岩、施工、掘进等都方便;设备的运搬拆装、操作都方便;可减少,辅助作业的劳动量少及材料消耗。因而这种拉槽法使用普遍。 缺点有部分废切割量。 3 “井”字型拉槽方法 ① 这种拉槽法实际上是由“丁”字型槽的组合,它是由切割平巷和切割天井,在予定的切割槽部位组成一个“井”字型。 ② 适用条件适用于切割面积大,或切割体积较多的情况。 3 形成切割立槽与落矿之间的关系 可有两种情况① 先形成切割立槽,后进行落矿。优点是可以直接观察到立槽形成的质量好坏,可以及时加以弥补缺陷,但这种方式以矿岩稳固性要求的高,不能很好地发挥挤压爆破条件,故实践中使用的不多。 ② 形成切割槽与落矿月次分段爆破。优缺点是与第①种正好相反,实际上使用的较多。当地压大,矿石不稳固时,采用这种形成比较好。 4 [注意问题]① 切割槽应布置在矿体肥大或转拆地方,或稳固性较好的部位。② 应尽量注意探采结合的需要。③ 切割井与已崩落区的边界之间,应有一定的安全距离。 四 回采工作 回采工作主要包括落矿和出矿工作。 1 落矿工作 1 落矿一般采用中深孔或深孔,(多用中深孔落矿)。经常使用YG-80凿岩机,配FJY-24型园环雪撬式台架进行凿岩工作。如果用深孔则用YQ-100型潜孔钻机。 2 这种采矿方法广用挤压爆破。 ① 挤压爆破的实质挤压爆破是矿石在崩落过程中,不能充分松散,需要借助爆破作用,挤压相邻松散体,从而获得补偿空间的一种爆破方法。 ② 挤压爆破的分类 按获得的补偿空间的方法不同,可分为以下两种即侧间挤压爆破和小补偿空间挤压爆破。 1 侧向挤压爆破它是借助于爆破时的冲击力来挤实松散层而获得补偿空间的。其松散系数一般小于1.2。Kp70。对于崩落法若βc。 倾角α80时,下盘损失很少,α50时,损失比较大。 3 下盘损失与矿体厚度的关系。下盘损失量是随着矿体厚度的增加而增加的。当厚度增加到一定值时,下盘损失不再增加。 矿体厚度↑→下盘损失↑→厚度增到定值时↑→下盘损失稳定。 4 下盘损失与阶段高度H的关系 从减少下盘损失的角度看,阶段高度小一些好。 从减少脊部损失的角度看,阶段高度大一些好。 因而如何确定一个比较合适的阶段高度,有待研究。 H↓→下盘损失↓→脊部损失↑ H↑→下盘损失↑→脊部损失↓ [参考]当漏斗直径和漏斗间距不变的条件下,矿石在漏斗脊部的损失与崩矿层高度无关,它是一个定值。由此可推论出,矿石层高度越大,相对的漏斗脊部损失就越小。因而在其他条件允许的情况下,应当采用较大的阶段高度。漏斗间距越小,脊部损失越小。 5 减少下盘损失的措施 1 开掘下盘 若将下盘岩石开掘一定量,人为的增大矿体倾角,从而使下盘损失减少。 但是下盘岩石又不能开掘的太多,(如②),太多岩石工程量大。应克定一个适当的值。 2 开掘下盘漏斗。(开下盘盘漏斗实际等于降低了分段高度) ① 当矿体倾角≤25时,可以在下盘全部开漏子。(松树脚矿用过) 此时把下盘损失变成了脊部损失。 使用这种方法的矿层厚度都不太厚,最大也不超过20米。由于高度小,放矿制度上可采用独立面放矿方案(一次全量)。 ② 当矿体倾角≤45~50,但25时,可以采取在矿体下部及下盘都开漏斗的办法。 ③ 当矿体倾角为45~50与-65~70之间时,在矿体下部开漏斗,同时在下盘也开一些疏离的漏斗。杨矿的β70,中条山用65。65不如70的好。实际上用β65开掘,使一些工程量浪费掉了。 ④ 当矿体倾角大于65~70时,只设底部结构即可。 3 由放矿顺序对损失贫化的影响看出,合理的放矿顺序可减少下盘损失。 放矿时可以从上盘漏斗开始依次往下盘漏斗放矿,也可以反之,但损失贫化情况是不同的。 由③→①放矿(一次全量放矿)时情况是最小的。在漏口②和①放矿时,为了放出一小部分矿石,就必须放出较多的废石。反之由①向③顺序放矿,则损失可以大大减少,贫化也小。 六 放矿管理 放矿管理主要包括选择放矿方案;确定放矿制度;编制执行放矿图表等项工作。 ① 选择放矿方案是采用水平接触面放矿还是倾斜接触面放矿。前一种应用较多,后一种方案在实际中不易实现。故应用的不多。(我国铜官山松树脚矿用过) ② 放矿制度是实现放矿方案的手段,在生产中,根据实际情况,多使用等量均匀顺序放矿或不等量均匀顺序放矿。 (等量均匀顺序放矿中的一次放出量在现场多以自然卡斗来进行基本等量顺序放矿的。过去曾的一个班或几个班的产量来订出一次出矿量,但有时封斗比较困难。) ③ 放矿图表的编制是实现放矿制度的手段。 图表编制好以后,应按图表放矿。 总之,正确认识和掌握复岩下的放矿规律,是应用好崩落法的关键问题,今后有待于进一步的研究。