缓倾斜中厚矿体采矿方法探讨.pdf
缓倾斜中厚矿体采矿方法探讨 闭树发 冶金工业部末桐峪金矿 缓倾斜中厚矿体的特点,矿体倾角在 0 1 0 。 ~ 2 O ‘ 之 间 ,厚 度 一 般 为5 . 0 ~6 . 0, 8 . 0 一 l 5 米左右 。矿 体比较 稳 固 .上盘 由 稳 固 .中等稳固到不 稳固 ,下盘 由很稳 固到 中 等稳固及稳 固性较差。本文着重谈谈上盘围 岩中稳到稳固性较差的条件下采矿方法的改 进过程 。 从 国内外 现状 来看 ,开采 这种 矿体 的方 法主要是下盘漏斗中深孔回采方法。其优点 是技术上可靠.安全上可行 ,适 用 范 围 较 广。缺点是需要大量的下盘漏斗和凿岩峒室 及运输巷遭,采切比特别大 .尤其是矿体厚 度减少时更加显著。如果遇到矿体下盘围岩 不稳 固时 .还需 要大量的混凝 土支护 .有 的 掘进巷道都很困难 ,支护费用相应增大;而 且增 加 了采准 工作时 问.影 响强化 开采 .如 果遇到矿体底盘不规则或者未圈出矿体时, 采准工程更加难以布置,漏斗间势必造成残 柱 或残矿 ,造成矿石 的损失 . 对于这类矿体.使用普通房柱法存在以 下问题 在顶板围岩稳固性变化的情况下 . 采场尺寸不易掌握。当顶板围岩 趋 于 中 稳 时.常有局部塌落和浮石的威胁 ,而且在中 厚矿体下 作业 ,不 易检查 上盘 围岩 的变 化 . 安 全性较 差. 一 ,在全面洼回采过程中的教硼豆改进 糟向 . 潼关金矿5 0 5 矿体l 4 6 4 中段以 上,矿 体 厚 度约 8~1 5 米左 右 ,局 部 达2 5 米.矿 体 倾角平均l 8 。 局部增大至4 0 。 .最小l 4 矿 石 以石 英脉为主 ,硬度系数 f ; 81 2 . 中等 稳固。顶板嗣岩为黑云母角闲斛长片麻岩, f 8 ~1 0 由于距地袭较近 ,受风化 作 用 影响,层理节理均发育.稳固性较差.1 9 8 2 年开采初期。应用全面回采法.其采准工作 包括;脉外运输平巷.下盘放矿漏斗,脒内 同样 硫脲浸取经p il1 . 5 .电位4 0 0 mV预浸除铜后的硫化一氧化混合矿样时,溶解下 来 l的铁最高 ,但高浓度铁并不增加硫脲消耗 .对浸金也没有不利影响. S c h u l z e 1 9 8 8曾报遭过 向浸取体系通S O。 把硫甲醚还原 成硫脉 , 以降 低硫脲清耗. 有关S O 的作用文献报道的比较混乱 .本文在这方面没有进行研究。 . 8 . 麓 暖和氰 化曲 浸取培 果的 比较 采 用硫腮或氰化物 .密浸取S e l wy n 矿之前都需要酸浸除铜 预处理。 在浸金开始之前加F eIT,加硫脲为0 . 4 %,浸液p hi . 5 .电位2 0 0 2 5 0 mV.漫 取 2~ 4小 时 ,金 的提 出率是9 0 9 5 和 .硫脎消耗约 l 0 k z / t 。 用0 . 0 8 %Na C N溶液浸取2 4 1 J 时 . 金的浸出率也是9 0 9 5 %。 处理氧化矿氰化钠消耗不到 是 7 k e / t 。 但处理硫化一氧化混合矿时,氰化钠的消耗是 k g / t 。 控 制电位硫化和浮选 ,生产含金铜精矿以备熔炼,也是处S e l wy n 矿的方法之一,但 丰 工 作没有进行 这方面 的研究 。 幸进善译 自 Wo r d Go l e 8 9 霹彤控 2i 维普资讯 下盘 切割 平巷 ,区间沿脉上 山,回风平巷 。 放 矿漏 斗间距 7米 ,矿块 斜长 5 o 米 .走向长 5 O 米 ,顶 底柱斜长 3米 , 。 走向长 3米 。回采 时 由区间上 山一倜 向上全面 回采 当 自放 矿 掘 斗 向上推进 1 O 米左右 ,采幅高 度 增 至 6 米 即达 到矿 体顶 板 ,采幅 度为 6~ 8米 即暴露面积约8 o ~1 O 0 平 方米 时 ,出 现 了上部 围岩 大 冒落及 浮石 伤人 事故 ,迫使 回 采工作 一度 中断 。后来 ,我们 根据矿岩 的地 质条件 .改为用房柱法回采。即用浅孔法先 回采矿体下部 ,采幅高度控制在 3 米左右, 宽 度仍为 6~ 8米 ,上采宽 度为 6 8米 , 两 边 留间柱 ,间柱 走向长 2米 ,斜 长 3 米 , 函层 推进 到矿体 上盘 , 自下而上 进行 回采 。 采 用这种 方法 ,缺 点是间柱损失量太 大 ,尤 其是黄金矿山 更为突出。另外 ,随着矿房 暴露面积 的扩大 ,暴 露时间 的加 长 ,顶板 岩 层 的稳固性就越差,给安全生产带来很大威 胁 。当矿房 向上推进到 3 5 ~4 o 米时 .发 生 了 上 盘 围岩大面积 冒落现象 。我们也 曾 斌图 采 用过锚 杆维 护上层矿岩 的办 法,但因矿岩 节 理 较发育 ,回采跨度又大 ,未 形成 承压 拱结 构 ,出现了连同锚杆一起大面积塌落事故。 在 总结 以上两种 回采方法 的基础 上 ,我们提 出 了一 种确保安全 .尽 量减少矿房 损失 的新 的 回采 方案一 下盘 进路 后退 式回采局部 留矿 的全面 回采方 法 。 二 、下盘进路后 退式 回采局部留矿全 面 回采法 这种方法实质上在房 柱法 的基 础上 ,通 过改 变回采顺序来 有效控制地 压 的。矿块 结 构 为斜 长 5 o ~6 0 米 ,走 向长取6 O 米 ,顶 柱斜 长 3米 ,宽 2米 ,盘 区间柱 2 X 3米 ,间距 8~l 0 米 .底柱斜 长 6米 。其 采准工作基本 上与房柱法相同。所不同的是每隔l 5 米 沿 走向 将矿块划为垂直分条即盘区,然后在 盘区中央 自矿体 下沿掘盘 脉进 路至上 中段 脉 内回风平巷 。 回采 工程是从 下盘进 路的端部开始 ,开 凿切割立井 .然后 自切割立井向两侧扩采 , 用浅孔回采时.第一次崩矿 高度约 2~ 2 . 5 米 的矿石全部扒运 走,在 向上推 进 第 二 、三 、四层时 。需 留部 分矿石 作 向上一 层 推 进的工作 台 ,每 次 向上 切采 2~2 . 5 米 . 采 至矿体顶板 。根据 上盘 围岩 的稳固程度 ,决 定 采用支护形式 。用锚 杆支 护或 锚 索 网 均 可 。我矿在生产过 程 中.试 用 留护矿层 的办 法。即在距上盘围岩0 . 3 ~0 . 4 米 留 一 层 矿 亦称护 矿层 ,利用该层矿初始 应力状态未 遭破坏,在一定时间内能维持上盘围岩的地 压 平衡 ,使 顶板 不易塌落。实践 证明 , 咱该 薄层 矿能保证 上盘围岩在2 o o ~2 5 0 平方米范 围 内在 2~ 3个月 内不致 冒落。这就完全 能 够保证 一至 2个盘 区的安 全回采 。在从进 路 端部 向后回采时 ,后退幅度一般 控制在 8 1 o 米之 阅 ,即将 回采 面积 掌握在 1 0 0 ~1 2 0 平 方米之 间 为 了耙运 矿的顺利 , 可将 回采面扩 成漏 斗型 。 盘 区间柱 可先 按设计预 留 , 先 留成 密集型,待相邻盘回采到一定程度 一般在 5 o %左 右 时 , 即可 回收上 一个盘 区的间柱 , 根据顶板 情况 . 闻隔或取更 大跨距 回收之 刹 用这种 回采 方法 . 我矿 成功 地 回采 了5 0 5 矿 体 1 4 9 8 水 平 以上近 2 0 0 0 0 平方米约 5 0 万吨矿石 , 采矿 台效高达6 o ~7 0 吨 .矿房损失为 1 O 呖左 右 , 贫化率 降至6 ~8 师 在安全生 产方面 .从 未发生因上盘冒落而引起的人身设备事故。 这种 回采方法 的主 要优 点是 安全 生产 可靠 .采准工作量小,大部分在脉内进行 . 相应地能 降低采准 成本 能 适应底部 复杂多 变的矿体 ;工作面开 阔 ,司采用浅孔 设备多 机 台工 作;同时利 用了小 孔径爆破对 上盘矿 岩的整体性破 坏较小 的特 点 ,能 在一定范 国 内控制地压 的变化 ,使 后期出矿安全得到一 定的保障。但还存在以下几个问题 .需要作 进一步的 完善 。 盘区结构参数必须经过相当一段时间的 实践.才能较为实际的掌握。建议在今后的 应用 中可根据 各矿山的实际 ,采 用计 算机 进 维普资讯 行优化组合使该过程加快。 顶盘围岩虽有护顶矿层控制 .但控制范 围较 难 掌握 .仍存在着 上盘 冒落及 浮石 的威 胁 ,对 后期放矿 工作影 响较 大 建议在 回采 到顶盘 时 ,对上盘 围岩采取锚 索支护措施 , 步 留或不 留护顶矿 , 以减少损 失 ,增加安全 可靠 性 三、 中漆孔爆 力运矿方 案 该 方案 曾用来 回采5 0 5 矿 体i 0 2 采 场的较 厚 矿 段 。该 矿段 矿体厚约 2 5米 .最 厚 达 3 o 米 .最薄I 5 米,呈斜锲形,矿体底盘界限不 清 .矿块 走 向长5 0 米 ,倾 向斜长3 o 米 上盘 围岩中等稳固,接近地表,受风化作用.节 屠 理较 发育 1 9 8 3 年决定 用该 方法试 验 采准工 作是 下盘 脉外 电耙 出矿道 ,集 中放矿漏斗.下盘脉内凿岩平巷 ,下盘脉内 电耙 峒室 ,上 盘 切顶予挖顶蝈室 等 在 回采 前 .用锚 杆按 2 X 2米 网度在上 山切顶峒室 将上盘围岩预先锚固。回采中应用中深孔切 槽拉堑、倾斜排面扇形布孔技术。当切割立 槽形成后.后排炮孔可视下部放矿情况,逐 排崩矿 .崩落矿石借爆破余能作用将集中抛 运 至放矿 堑淘 内 由于矿体 切开 后 ,发现底 盘 倾角 变缓 在8 。 ~ i 0。 之 间 .使爆 力 运 距受 限 ,有部 分矿石 滞 留在底板 上 为了弥补爆 力不 足 ,我们增 设 了下盘 电耙峒室 ,将底板 遗 留矿石 用 电耙 运至放矿漏 斗区 该方法 的 优 点是 。 采矿 效率高 ,工作条件较安全 ,矿 石 回采 率高。但采 准时 间较 长 从 i 9 8 3 年到 i 9 8 5 年 用了2 5 个月才完 成采 准工作 。在这期 间我们 用下盘进 路法将该采场 的 i 、3 矿段 近 3 . 0 万 吨矿石 已回采完 毕 ;因矿 体 倾角 变 缓 .爆力运矿 效果略 显不 佳 这种 回采方法对较厚矿体适用.尤其是 预 控顶技术 的应 用成功 使 得后期放矿 作业 工作安全可靠 ,回采效率明显提高。对有色 金属矿山较厚大矿体回采时宜推广之 其改 进方向是尽量减少采切比和强化开采强度。 上接第 7页 海环境 .除海底基一 中酸性火山喷发沉积外并有正常碎屑岩沉积形成Cu 、Mo 、 Au 矿源层 , 而在温都尔庙附近则处于深海环境形成细碧角斑岩及深海硅铁质沉积.其问可能由海底隆起 隔开 ,由于中亚一 蒙古大洋板块 由北向南俯冲形成淘一弧一盆体系轮廓。 2 中寒武世一 晚志留世 ∈ --S a ,成弧晚期 由于板块俯冲沟一弧一盆体 系 形成, 在俯冲部位温都尔庙 海沟南侧形成蛇绿混杂岩 、兰闪石片岩、枕状熔岩及阿尔卑斯型铬铁矿 和 温都尔庙式铁矿 而在白乃庙地区地层首先发生褶皱构成岛弧,地层变质及花岗闪长斑岩 侵位形成斑岩型C u ,Mo Au 矿床和 I 期含Au 石英脉。由于岛弧的形成使浅海盆地 向太 赫 一例迁移构成弧后盆地并有晚志留世复里石堆积 同样因板块俯冲和挤压在沟、弧 、盆间 形成 一系列 的逆 冲推复构 造 晚志留世末 s s 末.成弧晚期 白乃庙地区强烈上升,s 。 地层向北逆 冲, 浅 海盆 地继续向南迁移,此时弧后盆地接受因侵蚀而造成的快速超补偿性的磨拉石堆积.结束了早 古生代 沉积 由于深部 地壳重熔产生石 英闪 长岩 等杂岩体侵位 和底辟 作用 , 白乃庙断裂开始 括动 ,并因岩体加热促使变质作用加速进行 .绿片岩型矿床形成 .斑岩型矿床受挤压变质 , I期含Au 石英脉被挤压破碎并被 Ⅱ期石英脉胶结。 4 早泥盆一晚二叠世 D 一P 。 ,成弧期后 由于板块的挤压和石英闪长岩杂岩 体和 自云母花岗岩的底辟 作用使原始东西向褶皱解体,白乃庙断裂形成及原始南北 向张裂发展成 NE向帚状裂隙.绿片岩型和花岗闪长斑岩型矿床被错断 、 被改造 . 第Ⅲ期含Au 石英脉形威。 5 晚二叠世 后沟 ,弧 、盆逐步 闭合 。 2 3 维普资讯