贵州遵义长沟锰矿采矿方法的应用与研究.pdf

第 3 0卷第 4期 2 0 1 2 年 1 1 月 中 国 锰 业 CHI NA S MANGANES E I NDUS TRY Vo 1． 3 0 N o 4 No v e mb e r 2 01 2 贵州遵义长沟锰矿采矿方法的应用与研究 吴沅声 ， 韦志兴， 吴茜梅 广西锡山矿业 有限公 司， 广西 南宁5 3 0 0 2 2 摘 要 贵州遵义长沟锰矿矿体属倾斜一缓倾斜薄矿体， 采矿方法为房柱法。主要介绍调整优化现 有的房柱法， 使其符合安全要求， 应用新的爆破技术及其他方法， 提高效率， 控制顶板。 关键词 房枉法； 爆破技术； 控制顶板 中图分类号 T D 8 6 1 ． 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 24 3 3 6 2 0 1 2 0 40 0 1 6 0 3 0 前言 贵州遵义长沟锰矿矿层产于二叠系上统龙潭组 底部 ， 以假 整合 接触关系覆于二叠系下统 “ 白泥塘 层” 相当于茅口组灰岩第 2 段 薄层状含炭质石灰 岩之上， 呈层状、 似层状产出， 层位稳定， 走向近东 西 ， 倾向南 ， 沿走向长 4 1 0 0 i n ， 沿倾 向延伸 1 0 0 0 m 未见尖灭， 矿层平均倾角 3 1 。 ， 平均厚度 1 ． 9 8 m， 平均地质品位 Mn 2 1 ． 8 0 ％， 矿体直接顶底板的岩性 为粘土岩 、 泥岩 、 粉砂质泥岩等软质岩石 ， 吸水性强 、 暴露后易于风化、 片帮、 冒落， 稳固性差， 是采场回采 的重大安全隐患， 一般不允许暴露， 若采场回采时不 慎暴露， 必须采取防冒顶的安全措施。 1 房柱法的应用 长沟锰矿已开采近 5 4年， 由于地质及工人操作 水平等原因， 目前矿 山采矿方法一直不是完整 的房 柱法 ， 在未形成完整 的切割采准系统前既 已回采 。 存在的主要隐患 上中段水平废弃， 堵死， 上山只能 贯通上部采空区， 矿房没有形成 2 个安全出口及回 风巷 ， 矿房通风 、 人行 困难 ； 自上而下 回采 ， 回采过程 中， 在倾角较陡的采区 西区及东区的第 6 采区 ， 容 易因上部采空区冒顶造成滚石伤害。东部采区矿房 宽度为 4／ I 1 ， 西部采区矿房宽度为 6 1 1 1 ， 矿房宽度小 ， 劳动强度大， 生产效率低。东部采区顶板为粘土层， 西部采区采深大， 地压高， 矿房在开采后不久， 直接 顶及老顶均冒落， 充填采空区， 如回采不及时， 则容 易因冒顶发生安全隐患及丢矿。 为了提高产量， 保证安全生产， 根据实际情况， 调整优化房柱法， 使采场能形成 2个安全出口及贯 穿风流 ， 采用新的爆破方法 ， 增大矿房 的生产能力 ， 减轻劳动强度。 1 采准工程 的布置 采用 密集上 山布置形式⋯ 1 。采 准切割 工程主 要有人行穿脉 、 漏 斗、 拉底 、 上 山、 人行通风联络道 等。矿块沿走向布置 ， 顶底柱宽 3 1 T I ； 上 山间距西 区 6 m， 东区 4 m； 房间矿柱规格 3 1T I 3 m， 房问距东区 5～6 I n ， 西 区 8 n l ； 矿块间距 7 I n ； 采场人行通风穿脉 1 ． 6 1T I 1 ． 8 i n ， 间距 3 0 m， 布置在矿体下盘围岩 中， 连通拉底 ； 采场放矿漏斗 1 ． 2 InI ． 2 m， 间距 1 0 I n ， 漏斗担负本 2 3 个矿房出矿； 切割上山东区 1 ． 6／13 1 ． 6 i n ， 西区 2 i n2 n l ， 通风上山与上中段人行联 络贯通。相邻两上山之间布置 2条联络道， 一条上 山作为另一条 上山 回采 的人行通 道f 2 ] 。采 矿方法 如图 1 所示。 2 回采出矿 由上而下回采 ， 采用 YT一2 8气腿式凿岩机凿 岩 ， 炮孔直径 3 8～4 0 mm， 炮孔 深度 1 ． 8 2 ． 2 m。 爆破采用乳化炸药 ， 导爆管雷管起爆 ， 电耙 出矿 ， 每 班一循环 ， 工班效率 4 0 t 。 2 爆破方法试验及应用 在第 6采 区 7 2 5西采场试验了新 的爆破方法。 采区矿厚2 I 11 ， 倾角3 2 。 ， 斜长 3 9 ． 6 Il l ， 顶板为灰白 色 粘 土层 ， 厚 1 ． 2 m。全 工作 面 1次钻 孔 ， 每排 布置 3 个炮 孔 。 分3 段 爆破 ， 每个 分段 l 0 m， 间 隙 收稿 日期 2 0 1 2 0 6 2 5 作者简介 吴沅声 1 9 8 5一 ， 男 ， 广西北流市人， 助理工程师 ， 研究方向 矿业工程 ， 电话 0 7 7 1 5 3 1 6 2 0 8 ， 传真 0 7 7 1 5 3 4 2 5 3 3 ， Ema i l wy s h e n g l 2 1 6 3． C O rn ． 第 4 期 吴沅声， 等 贵州遵义长沟锰矿采矿方法的应用与研究 1中巷 ； 2拉底 ； 3人行穿脉 ； 4漏斗 ； 5矿柱 ； 6顶柱 ； 7人行通风联络道 ； 8上山 图 l 房柱法 矿柱 3 m3 m， 为方便 出矿 ， 矿柱面与上山工作面 约 6 0 。 。 2 ． 1 爆破工艺【 3 J 1 采准切割工作完成后， 全工作面 1 次钻孔。 2 由上而下分段爆破或 由下而上爆破。 3 每次爆破 1 个分段， 爆破后， 快速出矿， 清顶 帮 ， 再装药连线 ， 爆破下个分段 ， 如此反复， 直至爆破 出矿完成 ， 进入下个采场。 2 ． 2 爆破参数 以 1 个分段的爆破工作 ， 进行爆破参数设计 ， 其 他分段 参数 相 同。炮 眼深 度为 2 m， 分段 斜长 为 1 0 m。 按照矿石条件 矿石爆破性 差 在矿体 内布置 合理排的炮孔。每排布置 3 个炮孔， 炮孔与工作面 水平交角约 6 0 。 。 先起爆下排炮孔， 相邻两排炮孔的微差起爆， 使下排炮孔对上排爆破矿石有进一步破碎和抛掷作 用 ， 提 高爆 破效 果 。炮孑 L 布置 及起 爆 网络 如 图 2 所示 。 爆破试验结果表明 爆破效果好， 效率高， 矿房 顶板在出矿完成前还保持稳定。 但是也存在一些问 上 上 山 图 2 炮孔布置、 起爆 网络 中国锰业 第 3 0 卷 题 ， 爆破后 ， 下段炮孔有些被破坏 ， 由上而下放炮 ， 下 段装药时要防止上部滚石， 对施工组织、 作业人员素 质要求较高。 3 顶板管理和采场通风 1 顶板管理 回采过程中， 根据需要留间隙矿柱 ， 东区顶板 由 间隙矿柱及护顶矿支撑 ， 西 区顶板由间隙矿柱支撑 ， 爆破完毕后 ， 快速出矿 ， 在老顶还没有 冒下来之前 ， 出矿完毕， 封闭空区。采空区顶板自由冒落， 充填采 空 区 [ 。 2 采场通风 新鲜风流由下中段经穿脉或漏斗进入拉底和采 场， 清洗作业面后， 污风由上山经人行通风联络道进 入回风巷 上中段平巷 。在上山掘进时 ， 采用压缩 空气或局扇加强通风。 4 结语 此房柱法是在原有基础上简化改进而来 ， 采场 能保证有 2个安全 出口， 并有贯通风流。再应用了 新的爆破方法， 减少人员在作业面循环作业的次数。 但此采矿方法仍然存在不足 密集上山增加 了切割 工程量， 劳动强度大 ； 工人操作水平要求较高 ， 炮孔 布置及精度要达到设计要求； 爆破空间小， 不能 1 次 连续爆破； 爆破过后， 剩余炮孔有可能遭到破坏； 爆 破后要求快速出矿； 矿房生产能力仍然偏小； 顶板控 制仍然是个大难题， 矿房形成后， 如不及时回采， 很 可能因顶板冒落而丢矿。为了安全高效地生产， 必 须再寻求其他的采矿方法及爆破方法， 比如长沟锰 矿与中国矿业大学联合开发 的走 向长臂采矿法 ， 但 此方法要充分考虑爆破 冲击对液压支柱的破坏 ， 目 前矿山也在做相关的准备及试验工作， 争取早日应 用到生产实践中。 参考文献 [ 1 ] 于润沧 ， 刘育 明， 唐建 ， 等 ． 采矿工 程师手册 [ M] ． 北京 冶金 工业出版社 ， 2 0 0 9． [ 2 2 采矿手册 编委会 ． 采矿手册 第二卷 [ M] ． 北京 冶金工业 出版社 ， 1 9 9 0 ． [ 3 ] 戴俊， 王树仁 ． 爆破工程[ M] ． 北京 机械工业出版社， 2 0 0 5 ． [ 4 ] 王家齐， 施水禄 ． 空场采矿法[ M] ． 北京 冶金工业出版社， 1 qRR Ap p l i c a t i o n a n d Re s e a r c h o f Mi n ni n g M e t ho d s i n Ch a n g g o n M a n g a n e s e M i n e w u Yu a n s h e n g， W EI Zhi x i n g， W U Xi me i G u a n g x i X i s h a n Mi n i n g I n d u s t r y C o ． ， L t d， N a n n i n g ， G u a n g x i 5 3 0 0 2 2， C h i n a Ab s t r a c t Ch a n g g o u ma n ga n e s e mi n e b e l o ng s t o a k i n d o f i n c l i n e d -- g e nt l y o r e b o di e s o r t h e b i a s whi c h c a n b e e x - p l o r e d b y r o o m a n d p i l l a r m e t h o d ． I n t h i s p a p e r ， t h e a d j u s t o p t i m i z a t i o n o f r o o m- a n d p i l l a r me t h o d w a s i n t r o d u c e d t o me e t t h e s a f e t y r e q u i r e me n t s o f mi n e ． Ap p l i c a t i o n s o f t h e b l a s t i n g t e c h n i q u e a n d o t h e r t e c h n i q u e s c a n i n c r e a s e wi t h e f f i c i e n c y t o i mpr o v e t h e c o n t r o l l i n g o f r o o f a c c i d e n t s ． Ke y wo r d s Ro o m - a n d - p i l l a r me t h o d； Bl a s t i ng t e c hn i qu e ； S t r a t a c o nt r o l ★ 霎 甏 杂志 广 告是持 久 的 广 告 中国锰业 2 o 1 3 年广告征集工作正在进行中， 众多厂商早已捷足先登， 欢迎预定 2 0 1 3 年 全年广告 ， 彩色 、 黑白任您选 以我之力 助您成功 以我之媒 扬您美名 萎 恙 萎 萎 萎 萎 萎 萎 萎