对红透山铜矿深部矿体采矿方法再探.pdf

有色矿冶 1 9 9 2年 第2 期 ． 1 对红透 山铜矿深部矿体采矿方法再探 东北工 学院解世俊 提 要 本文论述圭 L 透山锏 稚部矿体旧采现状、 完善 。 房结构．实班_尢矿柱斗采，以及 蛆合陆段上行开采顺序．采矿工艺的深探讨 1 9 8 8 年 在红透 山铜矿 辽宁省有色金属 学会召开的学 术会议 上 ，我们 曾对 红透 山 铜 矿深部矿体 采矿 方法 进行 了初步探 讨。 在总结 国外深部矿体 采矿 方法经验和 分析 该矿现 用的采矿方法基础 上 ，提 出采 用嗣 后块石胶结充填人工底柱中深孔或深孔落 矿 的二步 回采阶段矿房法 。这种 采矿方 法 的实 质是 采后 无矿柱 、无 采空区 ，能充 分 回收资源和很好控制地压 。 一 、红透 山铜矿深 部 矿休 回 采 现 状 目前 ，红透 山铜 矿 主要 回采 阶 段 为 一 4 6 7 m，开采深度已达8 O 0 余米 。一步矿 房 已回采完毕，个别采场 九采已进行 了块石胶结充填， 相邻的二步矿房 八 采，正按分段落矿腧段矿房法做采准。 矿房垂直走向布置，矿房长等于矿体 厚度 ，3 0 3 5 m。一 步矿房 用 留 矿 法 回 采 ，矿房宽 1 O m，采后用块石尾 砂胶结 充 填 二步矿房 用分段 落矿阶段矿 房 法 回 采，矿房宽1 6 m，采后用尾砂充填 。顶 柱 厚 8m，底 柱高 7m。漏斗 电耙 出矿 底部 结 构。 由于 现用充填 系统的充填 浓 度 较 低 4 0 5 0 ％ ，九采 的充填 体强度不高 ， 且西端 的七采 回采尚 未结 束，给 中问 的 步矿房 八栗回采造成困难条件。靠九 采边界要 留下薄 壁 ， 以防充填 料 混 入 八 采 ，而靠 七采铡沿 夹层 留下连续 的岩 矿 壁 ，以隔离七采的采空 区。这种二步矿房 回采条件 ，必 然恶化 技术 经济 指标 ，使 总 回收效果 变坏。 ， 为了改善二步矿房回采条件，首先必 须提高充填浓度 6 5 ％以上，增加一步 矿房充填 体强度 ，在二 步矿房回采 时， 一 步矿房充填体保持 自稳状态。这样的壳填 体 ，其 强度一般 要在 5～ 8MP a 。 为此 ，已完成 的深部开采技术 改造工 程之 一，就是改造现有充填 系统，建立井 下卧式砂 仓新充填 系统。 经调 试 试 车 资 料 ， 新充填系 统的充填 浓度 已达6 0 6 5 ， ，预计 可达7 O ％ 以上 。这就能满足 一步 矿 房充壤质量的要求，为步矿房正常回采 刨 造 良好条件 。 ’ 二、完善矿房结构， 实现 无 矿柱开 采 人工底柱二步矿房回采嗣后克填的阶 段矿房 法 ，虽然可 以实现无 矿柱 开采 ，但 施工较复杂，也拖长 了圊采周期，在生产 中未能落实。 我们于1 9 9 0 年考查 了苏联扎 渡罗热铁 矿 受 到了很大当发 。该矿 是二步矿房 圆 采嗣后 用炉碴 一河沙一水 泥胶结克填 ，矿 房 绪构为 棱形 。上下部倾 斜面与水 平面夹 l t‘ }● ， 维普资讯 2 有色矿冶 1 9 9 2年 第 2期 角 为 6 O 。 。 矿房 下部 形态为一堑 淘，便于集矿 和 出矿 ； 上部为一三 角形截 面 ， 有 利于充填 料 接顶 。二步矿房 和一步矿房充填体 直接 相 接 ，只在矿房 中间部位 直墙 ，约为矿 房全 高的三分 之一 。 f部 堑淘和矿石实 体 接 触 ，上 部三角体和上 阶段充填体接 触 。 这种 充填体 ，业 已经过若干年 的沉实和 固 结，其强度较 为可靠 。 因此 ， 棱形矿房结构 ， 既有 利于 回 采 ， 又便 于充填 ， 且 对充填体强度 的要 求 ，可 以适当 降低 。一步矿房和二步矿房 回采 ，都可在 分段 巷道中进行凿 岩 和 爆 破 ，放 矿和充填也 在采 准巷道中完成 。回 采作业 安全可靠 ，深孔 落矿 ， 电耙 或铲运 机 出矿 ，管路尾砂 河沙 胶结充填 ，天 井块石充填 ，效率都是高 的。一 步和二步 矿房 回采情 况基 本相 同，回采指 标也很接 近 ，回收总效果是 良好 的。 棱 形结 构二 步矿房 回采嗣后 充填的阶 段 矿房 法 ，不 留任何矿柱 ，不留任何采 空 区，适 于红 透山铜矿 矿岩条件下 的深部矿 体 开采 。 三 、组 合 阶段 上 行 开 采顺 序，有利 于块石 胶结 充填 红透 山铜矿 深部 改造 工程 业已竣工 ， 新盲箕斗井 已掘 至一 7 O 7 m水平 ，开 拓 出 三 个 阶段 ，即 一5 2 7 m、 一5 8 7 m和 一6 4 7 m 且这三个阶段 的矿 石储量 ，均 较接 近。 在采用 二步矿房 回采棱形 矿房 结构嗣 后块石尾砂 ‘ 河沙 胶结充填 的阶段 矿房 法情况下 ，从最 下部 阶段 具 备箕斗提升 矿石条件 ，即 一6 4 7 m进 行 回 采 ，上 部 一 5 8 7 5 2 7 m开拓和采准 ，改传统的 t l 上 而下地 阶段开采顺序 ，变 自下而 上的组台 阶段 开采 顺序 ，将更 有利于无矿柱 、无 采 空区开采 的实施 。 组合 阶段 3～ 5个阶段 上行开采 顺序 ，可将上 阶段采准巷道 靠近 矿 体 布 置，不必考虑 开采 下阶段 时受岩 石移动或 崩 落的影响 ，从而可节 省一些采 准工程量 和准备时 问。 上行开采顺序另一优点 ，是可将 上阶 段采 准巷道掘 出的废石 ，不用 向上 阶段 或 地 表提 升，直接经榴井 下放 到矿房采 空区 中，进 行块石充填 。按所需 比例再向块石 充填矿房渗 入尾 砂胶结充填料 。这样 的块 石胶结充填 ，随充填时间的增加 ，沉实越 好 ，其 强度 越大。 棱 形结构韵二 步矿房 ，上部三 角体不 是 与一步矿房充填体 相接 ，而是 与上阶段 未 采动矿体接触 ，回采条 件是 良好的 ，回 采效果 也能 改善 。 从 回采 矿房大爆破地震 角度分析 ，上 行 开采顺序矿 房 的充填体 大都 处于回采阶 段下部 ，而 相邻 的一 步矿房 充填体也 由于 棱形结构 ，显著降低 了它 的破 坏 作 用 程 度 苏联的研 究证明 ，由此可 将充填体额 定强度降低5 0 6 7 ，水泥单位耗 用量 可 从1 7 0 k g 减少 到7 0 k g 。 综上所述，组合阶段上行开采顺序， 在基建投 资不增加， 开拓 时间不延 长的条 件下 ， 由于减少 采准王程量 ，减少 提升 废 石过 程，降低充填 体 的额定强 度 ，从而 降 低水泥单位消 耗量 等，采矿 成本会明显 降 低 ，开采 效益 会大幅度地 改善。 组 合阶段 上行 开采顺序 ，二步矿 房棱 形结构嗣 后块 石脏结充 填 的阶段矿房 法 ， 、 对于像红 透 山铜矿的深 部矿 体开采技术条 件 ，是有 值得 工业试验 的方案设想 ，而这 种设 想，在苏联正 在广泛研 究， 有的正在 进 行工业试 验 ，已经变 为现实 。 参考文献 略 ●．1l 维普资讯