某铁矿采矿方法的选择研究.pdf
矿业工程 MiningEngineering 第18卷第3期 2 2 年7 月 19 某铁矿采矿方法的选择研究 丁 一 (沈阳宇坤工程技术有限公司,辽宁沈阳11 00 0 0 ) 摘要依据某铁矿充填法开采工程实践,,重点介绍了某铁矿采矿方法选择比较,,确定充填法开采,,保 护地表安全,,同时两个阶段同时回采,,增大矿山规模,,可为类似矿山提供参考。 。 关键词地下开采;;采矿方法选择;;空场嗣后充填法;;两个阶段同时回采 中图分类号TD853 文献标识码B 文章编号1671 855 0 (2 02 0 ) ) 0 3 0 0 19 0 2 0引言 某铁矿矿区位于辽宁省本溪市西北部,是本溪 钢铁公司的重要储备矿山。矿区地质资源/储量 4 239.35 X1 4t, 为 充分利 用 矿产资 源, 解决本 钢 铁矿石资源接续问题,需寻求经济合理的开采技术 方案。 1矿山地表环境及开采技术条件 1 . 1矿山地表环境矿山地表环境 矿山地表情况复杂,小银匠堡村和前堡村位于 矿体上方,地表还有小尾矿库和私人选厂,选厂已 停产,地表有农地、林地、鱼塘等% 矿区水系较发育,有两条季节性河流,为柳河 上游支流,常年有流水,流向自东向西,于棉花堡 子村西南部汇合后流向柳河,其中北侧银匠河在矿 区北部流过% 1 . 2矿山开采技术条件矿山开采技术条件 矿区矿体赋存于太古界鞍山群茨沟组含铁层 中,属典型的鞍山式沉积变质型铁矿床% 矿体呈厚层状走向28。,倾向NW,倾角46。〜 85控制延长1 5 0 0 m,延深大于5 0 0 m,矿量主 要赋存于1 0 m〜-63 0 m,埋深约15 0 m。平均厚 度12〜19 m。 矿体上下盘围岩主要为透闪阳起岩、石英岩及 片麻状花岗岩。 矿床工 程 地 质 条 件、 水 文 地 质 条 件 属 简 单 类 型, 环境地质条件属中等类型 收稿日期2 02 0 03 1 6 作者简介丁一(1 979 ),男(汉族),辽宁锦州人,,沈阳宇坤工 程技术有限公司,工程师。 2采矿方法选择 2 . 1方案一方案一全充填法开采全充填法开采 全部采用充填法开采地表河流不改道。 1) 采矿方法 选择空场嗣后充填法-12。采场垂直矿体走向布 置, 间隔分为一步采场和二步采场。 一步采场宽度 为15 m,二步采场宽度为35 m,采场长度为矿体厚 度,一步采场充填养护好后作为其相邻二步采场回 采时的矿柱。采矿阶段高度60 m,分段高度15 m。 每1 个采场划为一个盘区, 作为采场回采单元。 2) 开拓排水系统 开拓系统采用竖井开拓,布置1条主井(箕斗 井)、1条副井(罐笼井)和2条回风井(南、北 风井)。 排水系 统 采 用 单 段 排 水 方 式。 在-635 m 水 平 设置水仓(水泵房等排水设施。 3) 开采顺序 上下两个阶段同时生产, 开采顺序由下而上开 采。 2 . 2方案二方案二全崩落法开采全崩落法开采 全部采用崩落法开采,地表河流改道。 1) 采矿方法 选择 无 底 柱 分 段 崩 落 法。 矿 体 水 平 厚 度 在 25 m以上,进路垂直矿体走向布置,分段高度为 15 m,进路间距15 m,沿矿体走向每75 m划分为 个矿块。矿体水平厚度在25 m以下,进路沿矿 体走向布置,采场长度5 0 m,分段高度为15 m。 2) 开拓排水系统 开拓系统与方案一相同 , 采用竖井开拓, 布置 1条主井(箕斗井)、1条副井(罐笼井)和2条回 风井(南、北风井)。不同的是,2条回风井基建 20 丁某铁矿采矿方法的选择研究2020 年第3 期 长度不同。南风井基建至155 m,比方案一短480 m;北风井基建至155 m,比方案一短120 m0 排水系统采用倒段排水%在275 m (基建)、 635 m水平设置水仓、水泵房等排水设施。 3)开采顺序 开采顺序由上而下开采% 2 . 3方案三方案三南崩落北充填开采南崩落北充填开采 以北侧银匠河为界,矿区南部采用崩落法开 采,北部采用充填法开采,地表河流不改道% 1) 采矿方法 南部采用无底柱分段崩落法开采, 其采矿方法 构成要素、开采工艺与方案二相同% 北部采用空场嗣后充填法,其采矿方法构成要 素、开采工艺与方案一相同。 2) 开拓排水系统 开拓系统与方案二相同, 采用竖井开拓, 布置 1条主井(箕斗井)、1条副井(罐笼井)和2条回 风井(南、北风井)。 排水系统也与方案二相同,采用倒段排水% 3) 开采顺序 崩落法为主要回采方式, 开采顺序由上而下开 采;充填法设置人工假顶,开采顺序亦为由上而下 开采。 采矿方法选择方案比较见表1。 表1采矿方法选择方案比较表 方案 方案一 全充填法开采 方案二 全崩落法开采 方案三 南崩落北充填开采 产量/万t220150130 基建投资/万元674919755483005 矿石成本/ (元011)72.350.358.55 投资收益净现值/万元 2107812655 -1053 矿山规模大; 方案优点 征地范围小; 对地表影响小; 对薄矿脉可选别回采; 生产简单,工艺成熟; 矿山经营费低% 减少地表征地; 不需要改河。 综合收益好。 方案缺点 矿山经营费高; 生产工艺复杂; 生产成本高。 矿山规模小 需要改河,投资较大; 地表产生错动,需要征地; 投资较大 地表产生错动, 需要征地 矿山规模小 对地面破坏严重,环保审批困难%综合收益差。 方案一矿山规模大、征地范围小、对地表影响4)留设部分采场间柱,作为采场的有效支撑。 小、综合收益好,综合考虑,推荐方案一,即采用 、 全充填法开采方式。 4结语 3其他地表保护措施 采用空场嗣后充填法是可以保证地表及河流安 全的,矿体开采的最高开采标高为30 m,距地表 180 m,下部采用充填采矿方法是可以保护地表不 受破坏的,并且,上部矿体厚度不大,经过胶结充 填后,不会导致地表发生大的变形% 建议矿山在实际生产中采取以下技术措施 1) 对可能变形与沉降区域进行变形监测; 2) 对村庄下面的矿体,开采时采取加大水泥 比例的胶结充填; 3) 优化充填技术,确保良好的充填接顶; 地下矿山开采采矿方法选择是一项复杂的系统 工程,其影响因素复杂,涉及地质因素、技术因 素、经济因素、社会因素%随着国家对环境保护、 社会稳定等社会因素的日益重视,地表环境是矿山 采矿方法选择越来越重要的因素, 甚至可以决定矿 山的生存发展% 参考文献 -1.新编矿山采矿设计手册编委会.新编矿山采矿设计手册一矿 床开采卷M.徐州中国矿业大学出版社,2006. 解世俊.金属矿床地下开采(第2版)M..北京冶金工 业出版社, 2006i S tudy on S elect“on of M“n“ng sforanIron M“ne DING Y“ Sh en yan g Yukun En gin eerin g Tech n o lo gy Co . ,Ltd. ,Sh en yan g110000,Liao n in g Abstract Acco rdin g to th e practice o f fillin g min in g in an iro n o re, , th is paper main ly in tro duces th e selectio n an d co mpariso n o f min in g meth o ds in an iro n o re an d determin es th e fillin g min in g meth o d to pro tect th e surface safety an d simultan eo usly min e in two stages to in o rder to in crease th e min e scale,wh ich can pro vide referen ce fo r similar min es. Key words un dergro un d min in g ; selectio n o f min in g meth o ds ; o pen sto pin g with subsequen t fillin g meth o d ; simultan eo us min in gin two 2tage2