崩落采矿法在铜山铜矿的应用.pdf

I S S N 1 6 712 9 0 0 CN 4 3 1 3 4 7 ／ 1 1 采矿技术第5卷第 1 期 Mi n i n g T e c h n o l o g y，Vo 1 ． 5， No ． 1 2 0 0 5年 3月 Ma r ． 2 o 0 5 崩 落 采 矿 法 在 铜 山铜 矿 的 应 用 沈 刚 ， 龚浩源 1 ． 铜山铜矿 ， 安徽 铜陵市2 4 7 1 2 7 ； 2 ． 长沙矿山研究院， 湖南 长沙4 1 0 0 1 2 摘要 针对 多个矿体开采技术条件各不相 同的复杂条件 ， 采取联合科研院所和 自主研究 的方式． 对采矿方法进行 了一 系列的研 究。其 中， 自 主研究的崩落采矿法在矿山露天转地 下开采时期发挥了重要作用， 取得 了良好的经济和社会效益， 也为同类型矿床 的开采提供 了有益的经验。 关键 词 崩 落采矿法 ； 底部 结构 ； 露天转地 下开采 崩落采矿法在铜 山铜矿 曾得到普遍 的应用 ， 特 别是在矿山露天转地下开采时期发挥了重要作用 ， 现仍 占铜 山铜矿 采矿 量的 1 5 ％左 右。其 中 前 山 8 4 矿体 一 4 0 ～ 5 2 m； 铜山 5 矿体 0～ 3 2 m使 用无底柱分段崩落法 。前 山 8 4 矿体 一8 0～ 一 4 0 r fl ； 铜山 5 矿体 一 8 6～ 0 m； 1 3 矿体和铜山 1 矿体露 天转地下开采部分使用有底柱分段崩落法。 1 崩落法的使用条件 前山 8 4 矿体埋藏深度 一1 7 0～5 2 m， 倾 角 5 O 。 以上 ， 厚度 1 5～ 5 0 IT I 。矿石为含铜黄铁矿 、 黄铜 矿和辉铜矿 ， 品位 1 ． 2 ％， 质松碎易氧化高温和 自燃 发火 ， 与炸药接触易 自燃 ，f 6～1 0 。顶盘为大理 岩， 节理发育 ， 底盘为五通燧石石英岩 ， 极不稳 固。 一 8 0 m以上地表 为姥 山脚 和前山露天边坡 ， 允许 崩落。 铜山 5 矿 体 为铜 硫 混合 型。矿 体 走 向 长 2 0 0 m， 倾角 3 0 。 ～ 5 0 。 ， 厚度 2 0～ 6 0 m， 埋藏 3 2～ 一 8 6 m。顶板大理岩和矽卡岩较稳 固； 底板砂 页岩 和花岗闪长斑岩不稳固； 矿石类型为含铜黄铁矿、 含 铜矽卡岩、 黄铁矿 单硫 ， 较稳固。地表原为荒山， 后为露天边坡 ， 允许崩落。 以上两矿体 一8 0 m 以上适用 于崩落 采矿法。 其中 前山区 8 4 矿体 一 4 0 ～ 5 2 m地段， 铜山区 0 ～ 3 2 m地段矿体 中厚 ， 倾角较急 ， 用无底柱分段 崩落法回采。此法具有采切工程量少， 工艺结构简 单 ， 安全性好 ， 采场周转快 ， 且当时露采和坑采 同时 进行 ， 无底柱分段崩落法一次爆破量少， 对露天边坡 破坏小。8 4 矿体 一 8 0～一 4 0 m地段 ， 5 矿体 一 8 6～ 0 m地段矿块变薄 ， 急倾斜 ， 为了改善工作环境 ， 改 善通风条件， 提高出矿强度和矿石回收率 ， 采用有底 柱分段崩落法开采。 铜山 1 矿体残矿为铜山露天 回采结束后位于 露天边坡 内及锅底下 ， 矿石类型为闪长岩含铜 ， 不稳 固， 地板为大理岩、 闪长岩、 煤系； 顶板为矽卡岩。倾 角 2 0 。 ～ 6 0 。 ， 埋藏深度 一 1 7 0～一 9 9 m， 品位0 ． 6 6 ％。 铜山 1 3 矿体位于铜山露天锅底 ， 顶板为大理岩 ， 磁 铁矿 ； 底板为煤系和少量闪长岩 ， 矿石为磁铁矿型， 矽卡岩型、 闪长岩型， 矿体长 1 0 0 m， 倾角 2 0 。 ～ 7 0 。 ， 厚度 1 5～6 0 m， 埋 藏深 度 一8 6～ 一1 4 0 m， 品位 1 ． O ％ ， 此两矿体为露天转地下后设计施工 ， 因在露 天边坡和锅底下 出矿， 有大量覆盖岩 覆盖岩含有 一 定品位 ， 要求采场有牢 固的底部结构和较大 的 出矿能力， 因而采用有底柱分段崩落法回采。 2 崩落采矿法的应用 2 ． 1 采场布置及构成 要素 1 有底柱分段崩落法。采场宽度 1 2 ． 5 m、 长 度 1 0～ 3 0 m， 分段高 1 0～ 3 5 m， 底 台高 6 m， 凿岩分 段高8～1 0 m， 漏斗双侧交错布置 ， 漏斗间距 6 m 见 图 1 。 2 无底柱分段崩落法。进路宽度 6～ 8 m， 分 段高 8～ 1 0 m， 上下分段进路交错布置。 上述两采矿方法的采场布置尽可能的垂直露天 边坡 ， 以减少边坡地压对巷道的破坏。 2 ． 2采准切割工作 1 有底柱分段崩落法。脉外 中段巷道运输 ， 每 2～ 3个矿块设置一条行人进风天井 ， 用联络道与 各分段电耙道贯通。盘区设一回风井 。出矿溜井布 置有电耙道独立溜井 铜山区 和盘区集中溜井 前 维普资讯 沈刚， 等 崩落采矿法在铜山铜矿的应 用 7 山区 。切割工作是辟漏和切割立槽。切割立槽采 用“ 丁” 字型拉槽法 ， 切割天井设在矿块中矿体最凸 起的部位。通风以电耙道通风为主 ， 切井通风为辅。 2 无底 柱分段崩落 法。脉外 中段运输 ， 每 3 0 0 m左右在本阶段崩落界线以外布置一条设备井 可兼通风井 ， 各分段中用联络道和设备井贯通 ， 每分段掘分段运输联络道 ， 从分段运输道掘进路巷 道。出矿溜井间距 4 O～ 6 0 m， 每个盘区设一条人行 通风井。切割工作是在进路巷道顶端掘切割平巷与 各进路巷道贯通 ， 根据爆破需要在适当位置设切割 天井。通风采用 回风道辅扇 ， 进路局扇的方式。 图 l 铜 山铜矿有底柱分段崩落 法 1 一崩落围岩2 一切割天井3 一凿岩巷道4 一电耙道5 一漏斗6 一运输平巷7 一底板沿脉8 一联络道9 一矿内沿脉 1 O 一 顶柱1 1 一压顶硐室1 2 一中深孔排线1 3 一矿石溜井1 4 一回风道1 5 一人行天井 2 ． 3回 采 工 作 1 有底柱分段崩落法。总的回采顺序是 自上 而下， 阶段 的回采顺 序视具体 情况而定。凿岩用 Y G Z 9 0型凿岩机 ， 垂直扇形布孔 ， 孔径 5 5～ 6 5 m m， 孔深不大于 1 0 m， 排距 1 ． 2 m， 孔底距 1 ． 5～1 ． 7 m。 爆破采用 小补偿 空间挤 压爆破 ， 补偿空 间系数为 1 2 ％ ～ 2 0 ％， 出矿采用 电耙 一溜井 一振动出矿 铜 山区 和电耙 一矿车 一溜井 一振动出矿 前山区 。 采空区处理为自然冒落覆盖岩充填。 2 无底柱 分段崩落法。回采顺序为 自上而 下 ， 自上盘往下盘方向推进。凿岩用 Y G Z 9 0型凿岩 机 ， 炮孔垂直扇形布置， 孔径 5 5～ 6 5 m m， 排距 1 ． 2 m， 孔底距 1 ． 5～1 ． 8 m， 炮孔前倾角 8 0 。 ～ 9 0 。 ， 边孔 角 4 5 。 ， 小补偿空间挤压爆破， 每次 2～ 3排 ， 出矿方 式为装岩机 一 矿车 一溜井 一风动闸门出矿 ， 采空区 处理为自然冒落覆盖岩充填采空区。 2 ． 4 主要经济技术指标 1 有底 柱分段崩 落法。生产能力为 1 5 0～ 2 5 0 t／ d ； 采切比为 1 5～ 2 0 m ／ k t ； 贫化率为 1 2 ． 2 ％ ～ 1 6 ． 3 ％； 损失率为 1 1 ． 1 ％ ～1 6 ． 7 ％； 采矿工效为 4 5 ～ 5 0 t ／ ， 工班 ； 炸药单耗为0 ． 3～ 0 ． 5 5 k g ／ t 。 2 无底柱分段崩落法。生产能力 为 1 5 0～ 2 0 0 t ／ d ； 采 切 比 为 1 5 m ／ k t ； 贫 化 率 为 1 3 ％ ～ 1 5 ． 6 ％ ； 损失率为 1 2 ％ ～1 5 ． 8 ％； 采矿工效 为 3 0～ 3 5 t／ I班 ； 炸药单耗为 0 ． 2～ 0 ． 3 k g ／ t 。 3 结 论 1 有底柱分段崩落法。具有多种 回采方案 ， 使用灵活和适应范围广， 生产能力较大， 采矿与出矿 设备简单 ， 使用和维修方便 ， 通风条件较好 ， 有贯穿 风流。但采切工程量大， 施工机械化程度高， 底部结 构复杂 ， 矿石贫化损失较大 。 2 无底柱分段崩落法。安全性好 ， 采矿方法 结构简单 ， 回采工艺简单 ， 机械化程度高 ， 可剔除夹 石和进行分级 出矿。但 回采巷道通风困难 ， 矿石贫 化损失大， 采矿强度不大。 ． 综上所述 ， 以上两种采矿方法在铜山铜矿特别 适用于露天转地下开采 ， 并取得了显著效果， 一是连 续回采， 不留矿柱 ， 不存在矿柱应力过于集中变形错 动危及安全的现象； 二是采场周转快 ， 缩短了边坡地 压对巷道的破坏时间。 收稿 日期 2 0 0 41 11 3 维普资讯