分段空场嗣后 一次补充填采矿法的应用.pdf

技术经验 I MP化 I矿物与加I 2 0 0 2年第 5期 文章编号 1 0 0 87 5 2 4 2 0 0 2 0 50 0 2 30 2 分段 空场嗣后一次 充填采矿法的应用 吴 法春， 邓 水源 安徽铜陵新桥硫铁矿， 安徽 铜陵2 4 4 0 0 0 摘要 介绍 了新桥硫铁矿 6 0万 t ／ a坑采 一期工程 主要采 矿方法 分段空 场嗣 后一次 充填 采矿法 ， 并对 其应 用 情况进行 了评 价。提 出了降低采矿成本 的途 径。 关键词 分 段空场法 ； 充填采矿法 ； 硫铁矿 中图分 类号 8 5 3 ． 3 2 文献标识 码 B 新桥硫铁矿是 以硫 为主的大 型多金属矿床 。 设计开采 一2 3 0 m 中段储量为 8 6 0万 t ， 平均硫地 质品 位 为 3 1 ． 2 ％， 铜 地 质 品位 为 0 ． 4 8 ％ 。设计 推 荐采矿方法为上 向水平分层 充填 采矿法， 后 由于 开拓工程 揭露 发现矿体直接 顶板有 一 层 3 ～7 m 的破碎带， 针对地质条件， 将原采矿方法变更为矿 柱 、 矿房两步 回采， 每步 回采均采用分段 空场嗣后 一 次充填采矿法 ； 即先采矿柱 ， 回采结束后一次性 胶 结 充 填 采 空 区， 待 两边 形成 人工 矿柱 后 ， 再 回采 矿房 ， 然后用废石或水砂充填矿房。 自 1 9 9 0年开 始试生产至今， 采用分段空场嗣后一次 充填 采矿 法共 回采 矿 石约 5 0 0万 t ， 实 践 证 明， 该 采 矿 方 法 应 用于 新 桥 硫铁 矿 坑 下生 产整 体上 是 成功 的。 1 矿床 开 采 技 术条 件 首 采 地段 为 1 主 矿 体 2 9勘 探 线 以 西 ，Ⅱ号 辅 助剖 面 以北 一2 3 0 m 中段 以上 矿体 ， 该 矿 体 走 向 NW， 倾 向 N E， 走 向长约 5 0 0 m， 平均 倾角 1 2 。 ， 平 均真厚度 2 3 m， 属缓倾斜 中厚矿体， 矿石类型主要 为硫铁矿 ， 次为含铜黄铁矿， 矿石有 自燃发火倾 向 性。矿体受层间破碎控制， 呈似层状， 部分矿体 直 接顶有一层 3 ～7 m角砾破碎带， 间接顶板 为稳 固 的栖霞灰岩 P l g ， 走 向断层较多 ； 底板 为高骊 山 收稿 日期 2 0 0 1 1 02 9 组砂质页岩 C l g ， 中等稳固。由于地表不允许 陷 落和矿石具有 自燃 发火倾向性， 所 以必须采用 充 填 采矿方 法 。 2 采矿方法 2 ． 1矿块 构 成要 素 阶段 高 5 0 m， 矿 房 宽 度 2 2 m， 矿 柱 宽 度 为 1 l m， 矿块长度为矿体倾斜长 1 2 0 ～1 6 0 m， 采场分 段高度 8 ～1 2 m， 采场垂直走 向布置 。 2 ． 2采 准与 切 割工程 布 置 图 1 人行井、 溜 矿井 在同一采场 内， 每条 沿脉 布 置一个溜矿井， 每隔一条沿脉布置一个人行井， 断 面 均 为 2 mX 2 m。 底盘电耙道结构 在 矿体下 盘岩 石距矿体 5 ～ 6 m 处布置倾斜电耙道， 作 为出矿通道， 断面为 2 m X 2 m， 局部 破碎 巷 道 采 用混 凝 土 支 护 型 式 ， 在 电耙道两侧每隔 5 ～6 m 交错 布置漏 斗， 斗穿断面 1 ． 8 mX 2 m， 深 2 ． 5 m， 斗颈 断面 2 m X 2 m， 斗颈高 1 ． 0 ～1 ． 5 m， 每个漏斗扩 漏后担 负放矿面积为 2 5 ～ 3 0 m 。 分段凿岩巷道 在 矿体 中每隔 8 ～1 2 m 垂高 布置一条分层凿岩巷道， 第一分层沿矿体底盘接 触线布置在 矿体 内， 断 面满 足凿 岩需要 2 ． 8 m 2． 8 m 。 2 3 维普资讯 技术经验 I MP 化工矿 与加工 2 0 0 2年第 5期 切割槽 采用切割横巷为凿岩巷与切割 天井 为爆 破 自由面进行立向拉槽。 通风与充填 每个采场布置 1 ～2个回风天井 与 一1 8 0 m 中段 回风平巷相通， 新鲜风流 自人行井 进入 清 洗 电 耙 道，由 电耙 道 端 头 回 风 天 井 入 一 1 8 0 m回风巷。每隔 2 0 ～4 0 m 布置一个 充填 天 井， 回风天井兼作充填天井， 断面不小 于 1 ． 5 m 1． 5m 。 I I I I I I I ， ∞ ∞∞ ∞ l二∞∞ ∞∞ 田 田 圈 _ _圈 ／I 一、 -一 。 一 [ 71 m 啊叫 田- 田 田田I ● _ _ ● t I I I I I 四沿 五沿 I I I I 图 1 标 准矿 块 采 准 、 切 割工 程 布置 示 意 图 l 一 溜矿 井 ； 2 一 人行 井； 3 一 电耙道 ； 4 一 分层 凿岩 巷 ； 5 一切 割 、 充 填井 ； 6 一 回风井 2 ． 3 回采 工作 凿 岩 在 凿 岩巷 道 内采 用 YG Z一9 0型 凿 岩 机 钻上 向扇 型 中 深孔 ， 炮 孔 直径 05 5 mm， 深 度 1 0 ～ 1 8 m， 最大 孔 底距 1 ． 5 ～1 ． 8 m， 排距 1 ． 0 ～1 ． 2 m。 爆 破 选 用散 装 乳 化 安 全 炸 药 ， 装 药 机 装 药 ， 非 电导 爆 管 毫 秒 微 差 挤 压 爆 破 ， 根 据 出矿 量 控 制 每次爆 破排数， 分层 自上而下形成台阶式， 上分层 超前下一分层 2～5排爆破。每次炸药量控制 在 5 t 以内， 一般 3 ～4 t ， 每次崩矿量 0 ． 7 ～1 ． 0万 t 。 出矿 采 用 3 0 k W 电耙将 矿 石耙 到溜 矿 井 ， 振 2 4 动放矿机向矿车放矿。 2 ． 4充填 工 作 采场 回采结 束后， 即 可进行 充填准 备工 作。 主要是做好采空区的封闭工 作， 防止充填料的渗 漏 。其次 在 密 封 墙 上 安 设适 当 的 滤 水 设 施 ， 防止 采场积水， 保证充填料及时凝固， 同时减轻采场底 部压力。矿柱采用灰砂 比 1 6 重量 比 水泥砂浆 胶 结 充填 ， 矿 房 采用 掘进 矸 石和 地表 碎 石 块 度 小 于 3 0 0 mm 或水 砂 充填 采空 区。 水 泥 沙 浆胶 结 充 填料流动坡 角为 4 。 ， 小于矿体平均倾角 1 2 。 ， 矿柱 充填接顶能满足要求， 保证矿房正常 回采。 3 采矿方法评价 该采矿方法要求工人凿岩、 爆破 和 出矿作业 都在巷道 内进行， 作业安全性好。电耙 出矿， 设备 投入小， 回采工艺 简单， 工人操作熟练程度高， 管 理方便， 矿石大块产出率低， 同时该采矿方法还具 有 损 失率 、 贫 化率 低 的优 点 ， 其 主要 缺点 是 采掘 比 偏大， 每米崩矿量偏低， 由此造成采矿成本偏高 。 4 降低采矿成本的途径 该 采 矿方 法 ， 掘进 成本 占采矿 成 本 很大 比重 ， 降 低 万 t 采掘 比是 降 低 采 矿 成 本 的 有 效 途 径 ； 为 此， 建议 若将 分段 高度 由 8 ～ 1 2 m 提 高 到 2 0～ 2 5 m， 同时 增大 目前 Y GZ一9 0型 深 孔 凿 岩 机 钻 头 直径， 或选用低压潜孔钻机替 代 目前使用的深孔 钻 机 ， 将 深孔 孔 径 提 高 到 7 0 ～ l O O mm， 孔 深 由 目 前 的 1 0 ～ 1 8 m 提 高 到 2 5 ～3 2 m， 则 万 t 采 掘 比将 降低 2 0～2 2 m， 每 米 崩 矿 量 提 高 2 t 左 右， 从 而 实 现降 低采 矿 成本 的 目的 。 Ap p l i c a t i o n 0 f s u b l e v e l o p e n s t o p e s u c c e e d b y f i l l i n g i n Xi n q i a o Py r i t e Mi n e W U Fa - c h u n． DENG Sh ui y ua n Xi n q i a o P y r i t e Mi n e ， To n g l i n An h u i 2 4 4 0 0 0 ， Ch i n a Ab s t r a c t Ma i n mi n in g me t h o d 。 s u b e v e l o p e n ． s t o p e b y s u c c e e d舢． in g ， u s e d i n t h e f i r s t p h a s e e n g i n e e r in g o f 0 ． 6 Mt ／ a i n Xi n q i a o P y r i t e M i n e i s i n t r o d u c e d． a n d a p p r a i s e i s ma d e ． Ke y wo r ds s u b l e v e l o p e n ． s t o p e ； s t o p i n g ． a n d ． f il l in g mi n i n g ； p y ri t e 维普资讯