改进采矿方法提高回采经济效益.pdf

兹 夏 、幸 ， 一 ，序 社 实用技术 - 针对松 树脚锡矿的缓 倾斜 中厚硫化矿体开采 中存在的安 全 、采 切工 程量以及矿损贫化 等问题， 论述 了从 采矿结构、 回采工艺等方面解 决这 些阿题 的超前 切底房柱采矿 法。 1 矿床 地质特缸及现 行采 矿 方 法 1 ． 1 矿床 地质特征 橙树 脚锡矿的 硫化 矿床， 为一高温热液锡石硫化物接触 交代 矿床 。赋存于花 岗岩与 大 理 岩接触带中。矿体沿接 触带 星透镜 状、 似层状产 出，大小 不等，埋藏较深，分布在2 1 2 5 1 3 0 0 米水 平之 间。走 向长一 般为2 0 0 5 0 0 米， 倾 向 延 伸 1 0 0 1 2 0 米， 最长达4 0 O ～5 0 0 米。厚度一般 3 ～2 0 米，最大 3 5 米 走 向近 乎东西。向 南 倾 斜，倾角1 0 。～7 5 。。矿石为 致密块状硫化物和提染矽卡岩 型块状硫 化矿， f1 0 1 2 ， 较稳固，一般 比顶板的稳固性好。主要矿物 有磁黄铁矿、其次为锡石、黄铜 矿 、 孔 雀 石、白钨矿、铁闪锌矿 自然铋和萤石等金 羁和非金属矿物。矿体顶板为大理岩，中稳 到稳 固， f 8～ 1 0 ， 不含品位。底板为矽 卡岩或花岗岩， f1 0 1 5 ，其稳固性与风 忧程 度有关 ，一般情况下，较坚硬，稳 周性 好，但受 风化 后，稳 周性变差，特别是花 岗 岩，常常需要对电耙遭及漏斗进行混凝土支 护。 ．2现行 采矿 方法 我矿对 中厚和 中厚 以上 的琉化矿体 ，均 采用底盘漏斗出矿，垂直扇形中深孔崩矿的 有底柱 分段 崩落法开采。一般，矿房 沿倾 向 谛 置，长4 0 6 0 米，宽l 2 米，分段高 5 ～ 8 l O 氛 、 米，底挂高 6 ～ 7米，漏斗问 臣 6米。各矿房进行全走向和 倾 向连 续回采， 不 留间柱和顶 拄。采用 G--4 0 型轻型凿岩 机打垂直扇形中深 孔 ， 孔 深 3～ 8米。一般不 超过l 0 米， 钻头直径5 0 5 4 毫米， 排间距 和孔底距一般为1 ． 3 米及1 ． 6 ～ 1 ． 8 米， 最 近也 用1 ． 1 米和1 ． 8 ～ 2 米的。使用 2 号岩石硝铵炸 药，柱状连续装药结构进行人 工装药， 药卷规格为； 长2 5 0 毫米， 直径4 5 毫米 ， 重0 ． 4 公 斤。采 用非 电塑料导爆管和导 爆索联合起爆 。 由于矿体顶板是 中稳到稳 固的犬理岩， 大部分采场的顶 板不能随 中深 孔大爆破 冒落， 甚 至在较长 时间 内也 不能产生 犬冒落， 只有局部 冒 落 或 掉 块，在 放矿 期间也没 有产 生复 盖 岩层，放 矿基本 上是在 空场 条 件下进 行， 因而 它实质上 是 一 种不 留阃柱和 顶柱 、连续 回采的分段 空场 法。 对于厚度在 3 ～ 8米的缓倾 斜 中 厚 矿 体，是以矿体厚度为矿房高度回采。因它只 有一个分段，故 叫单分段崩落法，见 图 1。 长期的生产实践表明，用这种分段崩落 法回采厚矿体或急倾斜中厚和中厚以上矿俸 是可行 的，并取得 了较好 的效果 ，同时也 积 累了丰富的生产实际经验，但是，尉单分段 崩落法回采 4～ 8米厚的缓倾斜中厚矿体， 却带来了较大的问题，如； 1采切工程 量太、采切 比 相 当 高 见 下寰 ， 回采经济效果 羞。 2若遇到风化花岗岩，电耙道及漏 斗需要避行挹凝土支护 | 尊 加了支护费用 维普资讯 一 C 圈 AL 捌 E 图 1 有 底 柱 分 段 崩 落 法 单 分 段 】 一 运输 平巷 2一 电耙碉 室 3一 电耙道4一 漏斗 5～凿岩 上L k 6一 天井 7一 切割平巷8一 坷封井 9一 崩形 中稞 孔 单分段崩落法千吨采切比裹 3矿损贫化 大。 4 由于扇 形中深孔崩矿，大块 多， 二次 破碎工作量 大，处 理漏斗堵塞及二 次破 碎 的放炮 次数 增多，经常产生炮烟和粉 尘， 影 响井下环境， 造成安全隐患，而且还 于扰 邻 近 的 作 业 队组 。 5 采场准备周期长，不利于 生产衔 接。 根 据上述生产实践 中存 在的 问题 ，近 几 年 来，一直都在寻求一 种 比较适 合于该矿体 情况 的其它采矿方 法以取代它。如普通房柱 法、 切顶锚杆 房柱法等。但对这 类矿体 的开 采， 上述 方法在安全、开采效果 和采矿成本 上， 都未能很好地兼顾 解决。笔 者认为减 少 采切工程 量，简化 采矿工艺 ，降低矿 损贫 化，并 从采 矿方法的采场和矿 柱结 构上避免 人 员进入 未经清理或支护 的高采压作业，改 善安全 条件，是解决 此类缓倾 斜 中厚难采矿 体开采 中的主要问题，现提 出超 前切底房柱 法，论述如 下。 2 超 前切底房柱 法 超前 切底房柱法特 征；沿走向将 矿体 划 分为矿房和护顶矿 柱，在 回采过 程 中，先 用 浅眼超前切底，然后 用上向平行中深孔逐段 崩矿 的房 柱法。 采 场结构及参 数矿房 沿倾斜布置，宽 8 ～ l 5 米，一般不 超过 2 0 米， 由 3～ 5个矿 房组成 一个采区。采 区沿走 向长4 0 6 0 米， 中段 高2 5 ～ 3 0 米。矿块斜 长不 超过6 0 米。 顶、 底柱宽 3～ 5米， 可为连续或不连续矿柱， 视矿岩条件 及厚 度而定。房 问护顶矿柱为 3 3米 ～ 44米 ，应保证足够 的断面。 采切工程 由底 部运 输平巷 向上掘溜矿 小井， 然后掘 电耙硐 室、切割平巷、 沿脉 上 山和切割井。根据矿房布置形式的不 同，切 割上 山和溜矿小井 可布置在矿房 中央 如 图 2或侧翼。利 用相邻 采场 上山作为人员进 入 采场 回采的通道，如 图 3所示。 维普资讯 围 2 薹超前切底房柱法 l一 运输平 巷2一 溜 矿 小 井 3一 行 通风井 墨 4 一采区联络平卷 5 一 切 舒 平 巷6一 永 久 矿 柱 7一 埘 割 上 山8一 中 深 孔 9一 敬 眼 0 一 超 前 切 底 层 1 一 运 { 卣平 巷 2一 榴 矿 小 井 3一 人 行 通 风 荇 4一 切 底 层 5一 联 络 平 巷 6一 永 久 矿 柱 一 切旃 上山 8一 中探孔 回采顺 序采 区中各矿房 的回采顺序是 由一翼 向另一翼逐 个回采}而矿房 中的 回采 顺 序是 从切割井开始 由下而上地进行 回采， 首先 由切割平巷 向斜上 方超 前切底，回采下 部矿石， 切底 高度2 ～2 ． 米， 然后 以切割井为 自由面拉开 切割槽 并用上 向平行 中深孔崩 矿 回采上 部矿石，最后 回采护顶矿柱的护顶层 矿石。 超前切底 宽度 应与 中深孔崩矿一次爆 破 的排 数相 适应。 采 场落 矿采场落矿 分别采 用浅眼和平 行 中深孔爆 破的方式，即 切底 面用浅眼爆破 B ～ B 落矿，而上部矿石 用上向平 行 中深孔爆破落 矿。 因矿体厚 度不 大， 眼深一般 不超过 5～ 6米，所 以， 可视具体 情况，用Ys P 一4 5 型 上 向式凿岩机或 YG一4 O型 导轨式凿岩机钻 上 向平 行中深孔崩矿。前 者方便灵活，可进 行 多机 凿岩 ，钻 头直 径5 0 6 0 毫米，排面垂 直于矿体顶 板， 排问距 可视矿 石爆破性及钻 头直径 的不 同为 1～1 ． 3 米 。 眼 间 距1 ． 2 ～ 1 ． 5米， 每次爆 破 2～ 5排，取 决于矿 岩条 件及生产要求。 为改善爆 破质量， 前后 排炮 孔交错 布置。护顶矿柱 护顶层 的中深孔 应与 矿房 的中深孔 一起总体考虑布置， 并一 次打 好眼， 最后分次爆破。 矿体厚度 在 4米左右， 若 拉底后 剩下矿层 厚 2米左右 时， 也可用上 向浅孔崩 矿。 采场运 搬崩下 矿石用2 8 3 0 千瓦 的电 耙绞车扒运 ， 由溜矿小 井出矿。拉钢丝绳挂 滑轮可 以籍 助环形钢丝绳 沿切底 层 牵 引 滑 移，工作人 员不必进入采空 区， 也可 由人沿 切底 层直接拖拉 移动 电耙滑轮。 5 采 场顶 板管理及 矿柱 回采 为了防止 地压扰 动， 引起采 场 顶 板 冒 落， 作到安全 回采， 矿房 回栗 中必须 留规则矿 柱控制顶板暴露 面积。特 别是要合理地控 制 下转 第7 4 页 维普资讯 公路和有电有永，均可建设。这种选矿厂适 应性较强， 既可 以处 理脉 矿叉可 以 处 理 砂 矿 ，甚至半成品或者尾矿 ，凡 是能 采用重选 分 离的矿石均可以采用。 实践证 明，选样 的小选厂 回收率高，对 原矿 品位大于 2 且可选 性较好的矿石， 回 收率 可达 7 O 以上 ；如 果设置土 选，回收矿 泥 中的细粒 锡石， 回收率更 高 2 建 厂设计 中要注 意的问置 1贮矿池的 沉淀面积要设计得犬 一 点，以保证细粒锡石的 沉降。从圈中可以看 出，摇 床作业不 允许丢弃尾矿 ，整 个工 艺丢 弃 的尾矿是贮矿池 的溢流。 因此，如 贮矿池 的沉降面积太小， 就会 造成金属流失。 2磨机作业前 的脱 水斗 要大。因贮 矿池沉 淀需用砂泵提升到脱水斗进行脱 水， 才能保证脱水斗底流的矿浆浓度满足磨矿作 业的要求。生 产实 践证 明，采用直径为 3米 的分泥斗进行脱 水效 果很好。曾经用过直径 2米 的，脱水效 果极差。 3 选用的砂 泵 必须耐磨 。这 是保证 正常生产较 为关键 的设 备，特别是磨机排 矿 和贮矿池沉砂的提升泵， 因其砂粗，如果不 采用 耐磨 泵，砂泵磨损太 大，经常要更换砂 泵叶轮和其他泵 壳部件而影 响正 常生 产， 且 生产成本 高，维 修工作量加大。 我们建 议采 用云锡大屯耐磨设备 厂出产的 TN M 型碳化 硅耐磨砂泵，其使用周期可选半年 以上才需 维 修，如粜 泵细泥可连续使 用一年 以上。 主要设备简硐衰 上接 第T 2页 矿房的跨度。根据不 同的矿岩条件选择和确 定 矿房 及矿柱 的结构参 数。 超 前切底 工作面的深度不宜太深 。若 生 产要求 每次爆破较多 的排 数时，可采取上述 各种 临时支护措施。护顶层 高度 也应控制， 以便请 理浮石和打眼。 采 场顼 底柱是否 回采或进行加 固处 理，要视 矿岩 条件、矿 体规 模，亦即 矿体 走 向、 倾 向长及厚 度而定 当矿岩稳固性较差 或走 向、 倾向和厚度都较大 时， 可用废 石混 凝土砌垛 进行加固处 理。 14 结束语 采 用超 前切底房 柱法 回采 缓倾斜 中厚难 采矿体，采矿工 艺 简单，不 需要特殊的采矿 设 备，技术上 可行 。浅跟切底和平行 中深孔 崩矿，可使采切 费用和采矿成本 降低 ，特 剐 在安 全上，从 回采工作的凿岩爆破、耙 矿、 二次 破碎 到移动 电耙 滑轮等全过程都是在经 过 清理 浮石 或临 时支 护切底层下进行 作业 或 通行，大大 改善 了安全条件。 固此 ，该 法适 用于回采矿岩从 中稳 到稳固，顶 板可能会产 生局 冒或掉 块、 厚度 为 4～ 8米的缓 倾斜 中 厚难 采矿体，将 会得 到较好效果。 维普资讯