不稳固两盘围岩急倾斜薄矿脉的开采方案.pdf

Se r i al NO． 43 8 De c e m b e r ．2 0 05 矿 业 快报 EXPRES S I NF0RM AT1 0N 0F M I NI NG I NDUSTRY 总 第 4 3 8 期 2 0 0 5 年 1 2月第 1 2期 技术 交流 不稳固两盘围岩急倾斜薄矿脉的开采方案 周 运 久 宣城 市 全 鑫矿 业公 司 摘 要 旌 德 萤石 矿 西矿 脉 在采 矿 中采 用 留矿 法采 矿 、 电耙局 部放 矿 、 胀 官式 锚杆 及 钢 筋 网支 护、 控制爆破 落矿等技术措施， 有效地控制 了上下盘围岩 的大量片落， 矿石贫矿率的大幅度下降， 采 场 出矿 能力 明显提 高。 关键 词 急倾斜 薄矿脉 ； 不稳 固围岩 ； 留矿 法采 矿 ； 电耙局 部放 矿 中 图分类 号 T D8 5 3 ． 2 1 3 文 献标识 码 B 文章 编号 1 0 0 9 5 6 8 3 2 0 0 5 1 2 0 0 3 4 0 2 1 概 述 旌 德 萤 石 矿 脉 为 急 倾 斜 薄 矿 体 ， 倾 角 为 7 5 ～ 8 O 。 。 矿体走 向长度为 2 1 0 m， 呈规则脉状 ， 脉壁平直， 略呈 舒缓 波状 ， 平均 厚度 为 3 m， 局 部达 5 ～7 m。 矿 体 赋存于构造带 内 约占1 ／ 3 ， 含水丰富 ， 为石英一 萤石 矿 脉 ， 中等稳 固 。 围岩多 为 风化性 花 岗岩 ， 绿 泥石 、 硅 石 、 绢云母 、 碳 酸盐 及高 岭 土等组 成 ， 其 节理 发育 ， 形 成破 碎带 ， 局部 稳 固 。因此 ， 矿 体 上下 盘均不稳 固。 矿 山 自投 产 以来 ， 一 直 采 用普 通 浅 孔 留矿 法 回 采 。在 回采 及 放 矿 过 程 中 ， 围岩 大 片 冒落 ， 使 原 来 C a F 2 7 5 ～ 8 5 ％品 位 的 矿 石 降 低 到 C a F 。 6 0 ～ 6 5 ， 矿石 贫化 率高 达2 5 。 片落 的围岩 不仅使 矿 石 贫化 ， 还经常堵卡漏斗， 使矿石不能放出而造成矿石 损 失 ， 损 失率 达 3 0 。 还给 生产带 来 不安全 因素 。 为 了改 变这 种现 状 ， 旌 德 萤 石矿 与宣城 全鑫 矿业 公 司 合作， 于 2 0 0 3 0 5开始 ， 在 2 0 0 3 采场进行采矿方法 试 验 。 2 回采方 案 2 ． 1 留矿法 旌 德萤 石矿 自投 产 以来 一直采 用普 通浅孔 留矿 法回采 。回采矿房时 ， 将采下的1 ／ 3 矿石局部放出， 其余的 2 ／ 3矿石 留存在采场 内， 作 为下部工作的平 台。 局部放矿是在底部结构的漏斗中进行 ， 这样使原 留 在 采 场 内的 矿 石 随 放 矿 而 不 断 地 向 下 移 动 动 态 。动态 矿 石基本 上起 不到 支护 围岩 的作用 ， 反而 会 因矿石 的移 动而产 生有 摩擦 冲击 导致 围岩片 落加 剧 。为 了改变这 种 状况 ， 试 验组 选择 在 2 0 0 3 采 场进 行 留矿 法采 矿 、 电耙 局部放 矿采 矿试 验 。 其 实质 就是 应 用 浅 孔 留矿 法采 矿 工 艺 ， 设 置 专 用放 矿 漏 斗及 电 耙 出矿 底 部结 构 。 在 矿房 回采 过程 中 ， 其工作 面 由开 始的水平逐渐转 向倾斜 ， 从倾斜 面上将采下 的 1 ／ 3 矿 用 电耙耙 至专 用放矿 漏斗 见 图1 。 其余 的2 ／ 3 矿 石静态的留存在采场内， 待矿房回采结束后一次性 放 出 大量放 矿 。这 部分矿 石在 回采过 程 中起 到干 砖 混结构 伸缩 缝设 置最 大 间距应 不大 于5 0 m。 4 屋面 结构 增设 温 度缝 。建 议 在装 配式 整 体 屋 面中 ， 每 隔 1 5 ～ 2 0 m 住宅 建筑 可接 单元 分 割 ， 增 设 一 道 1 0 mm 宽温 度 缝 ， 即在 多孔 板端 头 缝 内 不灌 细石 混凝土 而嵌 以 防水 油膏 。 5 适 当提 高 墙 体砂 浆 标 号 ， 顶层 砌 体 砂 浆 标 号 不 宜小 于M5 ， 并 在 端 部 第 一个 窗 洞外 侧 墙 体 上 ， 从 顶 圈梁 下 每 4层 砖 水 平缝 内加 配 2 4 b 钢筋 网或 2 s 36 钢筋 ， 以提 高墙 体 抗裂 能力 。 周运久 1 9 7 1 -- ， 男， 2 4 2 6 0 0安徽 省旌德县宏源石粉有限公司。 3 4 6 提高施工质量 ， 确保砌体砂浆饱满度。 7 选择合适 的施工季节 ， 屋面结构的施工 ， 尽 可能 安排 在春 秋季 节 。 屋 面结 构施工 后 ， 要 尽早 进行 保温 层 的施工 。 总之 ， 只要认真分析各种具体工程结构的特点， 进 行必 要 的理论 计算 ， 采取 相应 的预 防措施 ， 屋顶 下 墙 体 温度裂 缝 的产生 是可 以避免 的 。 参 考 文 献 E 1 ] 肖亚明 ． 砌 体结构 裂缝与控制问题研究综述[ R] ． 1 9 9 4 ． 收稿 日期 2 0 0 5 1 1 1 8 维普资讯 周运久 不稳 固两盘 围岩急倾斜薄矿脉的开采方案 2 0 0 5年 1 2月第1 2期 干式充填料 的作用 。 支撑着上下盘不稳固围岩 ， 有效 地 防 止 了围岩 片落 。 I 卜I I 6 1 一 F阶段 运 输 巷遭 ； 2一放 矿 口 ； 3 一 放 矿 短 漏 斗 ； 4一 电耙 ； 5 一天井 ； 6 一上阶段 运输平巷 ； 7 一天井联络巷 ； 8 一电耙室 ； 9 一顶 柱 图 1 留 矿 采 矿 电 耙 出矿 2 ． 2 胀 官式锚 杆及 钢筋 网支护 根 据观 测 的 统计 资 料 ， 用 浅孔 留矿法 回采矿 房 时局 部 围岩暴 露 1 5 ～ 2 4 h就 开始 片落 。为 了及 时有 效 地 控 制上 下 盘 围岩 片 落 ， 在试 验 采 场 中采用 胀 官 式 及 钢 筋 网 支 护 上 下 盘 围 岩 。 胀 官 式 锚 杆 用 2 5 ram钢 管 制 成 ， 长 1 ． 8 ～ 2 ． 3 m， 由凿 岩 机 打 入 围 岩 内 ， 尾端 用 锚 杆 固定 ， 钢 筋 网用 8 ram的 圆 钢 编 制 而 成 ， 网 度 5 0 ram 5 0 ram， 面 积 3 m。 1 。 5 m 2 m ， 由锚 杆 固定 在 围岩上 ， 防碎岩层 片落 。 采 场 作 业 时 ， 按 1 ． 5 m1 。 5 m的 网度 对 不 稳 固 上 下 盘 围岩 进 行锚 杆 支护 ， 局部 破 碎 处 附带钢 筋 网 维 护 。在 试验 采 场 共安 装 了1 4 2 3 根 锚 杆 ， 1 0 0块 钢 筋 网。经过 多 次拉 试 ， 每根 锚杆 平 均拉 力3 8 。 9 7 k N。 经 过采 场放 空后 观察 ， 上下 盘 围岩加 固得很 牢 ， 矿 石 贫 化率从 2 5 下 降到 5 ， 损失率 从3 O ％下 降到8 ， 锚 杆钢筋 网的支 护费 用仅 为2 ． 6 7 元／ t ，减少 了选矿 费用 ， 效果 显著 。 2 。 3 控制 爆破 落矿 因大部分上下盘围岩不稳固， 若不控制好布眼、 装 药 方式 ， 随意凿 眼爆 破 ， 将 对 围岩 的破坏性 震动 较 大 ， 加大围岩 片落， 引起矿石大量贫化。故试验组在 爆破技术方面采取 了如下措施。 1 改变布眼方式 ， 调整爆破参数。 将上向炮孔 落矿平行布置改成拱型， 以求工作面平整， 保证作业 人 员 安全 。炮 眼间距 按 0 。 7 m布 置 ， 排距 为 0 。 7 m， 矿 体边 缘 的炮 孔 间距 为0 。 8 m。 见 图 2 。 图 2上 向炮 孔平 行 布 置 2 控 制炮 孔装药 量 。 根据 不 同参 数 的试验 ， 矿 体 中间的炮孔装药系数选用0 ． 7 O ～0 ． 7 5 ， 与围岩接 触 面 的炮孔 选用0 ． 5 。 3 非 电导 爆管微 差 起爆 。采 用导 爆 管微 差起 爆 ， 同排 同段 多 排 多 段 段 差 ≤ 5 0 ms 一 次起 爆 ， 使 爆 破 在极 短 时 间 内进行 ， 其 能 量 相应 迭加 作 用 于 矿 石 ， 使爆 破 块度均 匀 ， 减轻 了爆破对 围岩的破坏 冲击 力 ， 效果 较好 。 3主 要技 术经济 指标 采 用静 态 留矿 采矿 、 锚 杆 护顶 及 电耙 局 部 出矿 等技术方案 ， 除了增加千吨采掘比外 ， 其他技术经济 指标均有较大幅度的提高， 见表 1 。 表 1 主要技术的经济指标 4结 语 通过试验研究和生产实践， 充分证明了采用静 态留矿采矿、 锚杆钢筋网支护上下盘围岩及控制爆 破等技术措施 ， 开采不稳定上下盘倾斜矿体具有的 良好 效果 ， 有效 地 控制 了上下 盘 围岩 的片落 ， 大 大 降 低了矿石贫化率和矿石损失率 ， 减少了生产成本 ， 提 高 了产品质量 ， 给企业带来了良好的经济效益和社 会效 益 。 收稿 日期 2 0 0 5 0 9 2 6 3 5 r _ ●● 剧 ●●』 维普资讯