缓倾斜中厚矿体采矿方法选择与实践.pdf

2 4 湖南冶金 1 9 9 3 年 9 月 -第 5期 7 一 缓倾斜中厚矿体采矿方法选择与实践 型 垦 ‘ 昆 明工学院 T 口 } 7 2 A 【 摘 要】缓 颁 斜 中 厚 矿 体 禹 难 采 矿 体 之 ，本文从黄金矿山开采实践中，分析与总结了该 类矿体可行采矿方法的适应条件 与技术羟济效益，对果准置回果过程的工艺及布置提供了可靠 的方案- 【 关叠 饵】缓倾斜虫星醴蓓矿步距 肩盘漏斗 强控顶爆力运矿 在缓倾斜 中厚矿体开采中，因倾角缓及 厚 度大 造成 出矿效率 低，以及采 、切工程量 大及贫化损失大等原因，被视为难采矿体。 目前这类矿体的回采由于受技术条件限制， 采用单一的方法均有局限性，故必须以两种 或多种工艺技术 的联台才能使回采效果明显 提高。本文从陕西东桐峪金矿近十余年开采 此类 型矿体 的实 践中，发现其 所采用 的几种 方法均有进展，且效 果 明显 ，在类 似矿 山可 供参考并加 以完善。 l 采矿实践中的可行方法 该 矿床为含 金石 英 脉， 厚 度8 1 5 m} 倾 角最大 3 0 一3 5 。 ，摄小 近似 水 平，平 均 1 8 。 一2 O 。 J 品位 l O g ／ t 左右 。石 英脉性 脆 ， 凿岩性差，爆 破性好 。矿石 与 围岩 接 触 明 显。 围岩 系片麻岩 、混合 岩，， 8 一l 2 ，节 理发育。矿体较稳固， 国岩次之，密度2 ． 7 ， 松散系数1 ． 6 ，含水性差，不结块，有 利 于 放 矿。 在 回采过程 中，根据 矿床 赋存条件与开 采技术条件， 自1 9 8 1 年以来先后采用了以下 几种方 法，均取得较好效果 。 1 ． 1 平底 底部 结构浅孔 留矿法 此法适用于矿体底板处于运输水平， 围 岩 中等稳 固， 矿体 厚度大于l o re，宽度 和 长 度均不 等的矿段 。 瓤 辩， 匆 1 ． t ． 1 采准与切割工程 布 置 见 图l 。于 圈t平底式底部 结构’虞孔 留矿 法采 准布 置臣 l 一申殷平巷；2 一电耙巷道；3 切割巷道}4 --绞 车硐 室；5 行天井；6 一联结道；卜 斗穿j 8 一矿柱界 线；9 一矿体；l 地表I l 一装车平台 矿块两 侧下隔1 2 m布置 电耙 巷遭， 断 面2 m 2 m，从 中段 平巷 贯穿到地 表。 电耙 道 一侧 每 5 m掘 一条放矿斗穿， 断面 及长度 与 电粑 遭相同。靠中段平巷一端上掘人行天井，断 面2 m1 ． 5 m，高达矿体顶板边界。天井 和 地 表按垂 距5 m掘进联络遭 ， 断面2 m1 ． 8 m， 长 3 m。 1 ． 1 ． z 回采作业见图2 。首先在靠运输平 巷 的切割巷遭端部用块石 砌筑 电耙 装 车 平 台，其上铺设厚约3 5 c m的水泥，形 似 楔 柱体。底 边长 4 m， 卸矿 口台高1 ． 4 m， 台 宽 维普资讯 第 5期 刘 国栋 缓倾斜 中厚 矿体 采矿方法 选择与实践 2 5 直 rF 圈2平 底式 雇部结 构浅孔 冒矿 法回 采作业 圈 l 一行天井；2 --；3 一绞车硐 室；4 一切害 l 巷道； 5 一电耙巷道；6 一矿体；7 一果下矿石；8 --装车平 台 与切 割巷道宽度相 同 2 ． 5 m 。 台体 斜 面 倾 角为2 1 。 一2 5 。 ，台面 上安装 由底板和两侧 挡板构成的卸矿槽铁 板，槽 底 长4 ． 7 m，宽 2 ． 5 m，挡 板 长1 ． 5 2 m，高0 ． 3 5 一O ． 4 m} 槽 口宽 0 ． 7 一O ． 8 m。装 车平 台砌筑后，便 可 从切割巷道两 侧全面 进行回采。 采下矿石用 1 3 k W 电耙 通过装 车平 台装 入 矿车。待整个 矿块底部切开后， 即由远而近，后退式逐层 上采，最终采至矿体顶板。回采及大量放矿 过程 中的矿石， 自斗 穿溜 至 电耙道， 再由耙 斗借 助于装 车平 台载 入矿车 。大量 放 矿 后 期，矿块中央沿长轴方向遗留的部分残矿， 可将耙斗移至采空区，通过切割巷遭端部的 装 车台进行 回收清理 。 1 ． 1 ． 3 评 价 此法 的优 点是 易于控制 矿 体边界， 减少贫化和损失} 顶板可以在采完最 后 一个分 层时， 用锚 杆予 以加固 ， 最 大 限度地 降低 二次贫化指标。 缺点是 在 回采过程 中， 人员在暴露面较大的范围内作业， 安全欠佳。 1 ． 2 无疆 盖岩层端 部放矿 采矿法 此法适 用于上述 方法 的类 似矿体。 1 ． 2 ． 1 采 准与 切割工程 布置 主要是在 矿 床一侧布置电耙巷道，并在其靠矿房一侧每 隔驷 掘一斗 穿，矿房中央掘 一条凿岩 巷 遭 贯 穿地表。 凿岩巷遭靠 中段 平巷 的一端 设绞 卑 硐 室与装车平 台， 以便在回 采过程 中局部 放矿和处理末期残留矿堆J靠地表的一端， 则布置切割天井和2 m4 m的切割横 巷，主 要用来掏槽和末期扫矿时挂 电耙滑轮。 1． Z o Z回采作业见 图3 。先 从矿房端部 以 切 割天井为 自由面 ，沿 切割横巷用 平行 中深 圈3无疆 盖岩屡 的螭部放 矿采矿法 1 一中殷运精平巷；2 -- 电耙巷道；3 一凿岩巷道j 4 一切害 l 巷道}5 一切割天井；6 --绞车碉 宣；7 一装 车 平台；8 一抱孑 L ；9 一矿桂界线I I O 一采下矿石 孔爆破进行掏槽。再以切割槽的长边为 自由 面 于凿岩道 上 钻凿垂直扇 形 中深孔 图3 B B剖面 。 待整个 凿岩巷 道上的炮孔打完后 ， 按每次爆破 1 2 排炮孔 的落 矿步距进行 后退 式爆破 。崩下 的矿石用 电耙 从凿岩巷道端部 耙 出一 部分，其 余大 部分待整个 矿房 凿岩爆 破作业结束后， 用 电耙从旁侧耙道运出。 由于 电耙道设在矿房一侧，远离斗穿的矿石随着 其安息角的形成而残留下来。 因此， 当旁侧电 耙道耙不 出矿时，需将耙斗搬 进矿房 耙矿。 这时尾绳滑轮挂在矿房终端残留的切割巷道 上。操作人 员无 需进 入采 空。 区便将 全部残矿 回收干净，既 安全又见效 快。从 回采 过程观 察， 此法对回采类似条件的矿体， 效果 良好。 1 ． 3 浅孔 局部留矿房 柱采矿法 此法适用于当矿体走向长度较大，底板 位于中段运输水平以上 ， 顶板较稳固， 在大量 放矿过程中顶板不会大量冒落的情况使用。 1 ． 3 ． I 矿房结构殪布置 采区 沿 走 向 布 置，宽和斜长均为5 0 m，高等于矿层厚 度。 每 个采 区可布 置5 6 个 矿 房 ，宽8 一 l o re， 底柱高5 一一6 m， 房间矿柱宽2 m， 地表 矿 柱 宽 3 m 。 1 ． 3 ． 2采准布置 与回 采作业见 图4 。首先 按采区长度掘进 切 割巷道摸 清矿体， 随后 掘 进运输平 巷和放矿漏 斗 ， 再 按5 0 m间 距 掘 维普资讯 2 6 湖南冶金 第 5期 进上 山 图中略 。 然后 从漏斗 口开始逆倾 图4 溃孔扁部留矿房柱采矿法 l 一运输平巷；2 --切割巷道；3 一漏斗I 4 --安全 出口 5 一拧丰硐 室 6 --矿拄 7 一矿拄界缭； 8 一果下矿石；9 --矿体；l 0 一地表 向将矿房全断 面拉开 ，直至地 表矿柱 边界 。 同时在地 表矿 柱中央 部分掘进 一条连通地 表 的安全 出 口，再 自上 而下按 倒台 阶后退 回采 矿体 。 凿岩爆破 工作站在 矿堆上进行。 矿石 用 电耙耙入漏斗进 行装 车， 每次爆 破 耙 矿 后，用作工作 台的爆堆除矿房两侧外，中间 已大部消 失 图4 BB剖 面 ，因 此，每 次耙 矿前就应 将爆 破 的炮孔全部打好，耙 矿 后再 从两 侧残留的爆 堆上 逐段 向中问进行 爆 破，于是 又将已耙 空的爆 堆填满复 原形成 爆 堆 ，从而 下 一循 环作 业 即可完成 。如此周而 复始 ，直至把矿房 中 的矿石全 部采完。 此法的优缺点与平底结构方法相同。 1 ． 4 预控顶 爆力运矿房柱 采矿法 前述几 种采矿方法 中，存在着矿石运搬 困难，作业不太安全，损失贫化较高，采矿 强 度欠 佳等弊端。为此 经研究 、总结 经验 后 提出此法。其实质是 ；矿房用锚杆预控顶， 然后用爆 力运搬 回采 矿石 ，用底盘漏斗 回收 矿柱 。此 法在 使用时 应考 虑的基本条件 是 矿体厚度大，最大可达 1 5 m，品位 高，最 高 为8 9 g ／ J 矿体和 围岩节 理发育 ， 稳固性差， 矿体倾 角约3 0 。 ～3 5 。 1 ． ● ． 矿房 布置 矿房 长轴沿 走向布 置， 长3 0 m， 宽1 4 m，高 与矿体厚 度相 同。矿柱 宽7 m，底 柱高6 m。 1 ． 4 ． 2采准与回采作业见 图5 。采准工程 图5 预控顶 爆力运矿房 柱采矿洼 l 一中段平巷；2 一凿岩上 3 一切顶巷越4 一联 络巷道}5 一联络小井；6 一斗穿 7 一切割巷道； 8 一切割天井j 9 一辅助耙矿巷 1 6- - 堑沟； l 1 一切顶层；I 2 一炮孔，l 3 一采空区；1 4 一矿柱； l 5 一采下矿石；l 6 一锚杆l 一工 ．2 2⋯- 炮孔排 面 线 布置 ；垂 直中段运输平巷沿 矿体 走 向布 置脒 外电耙巷遭，断面2 m2 m。用装车平 台与 中段 平巷相 连接 ，私 J 用原有探 矿上 山作为矿 房 清底 的辅 助 电耙巷遭 ，断 面2 m2 m。在 矿房上部沿矿体底板设一联络巷遭，其中再 掘 一联 络小井， 断面 为2 m 1 ． 8 m。矿 房 中 阐沿矿体 底板 掘 一凿岩巷 道 ，断 面2 ． 5 m 2 ． 5 m。矿房下部由电耙巷道向切割层 掘 进 斗 穿和堑淘， 断面 分 剐 为2 m2 m和3 m 1 4 m。于切割水平向矿体顶板上 掘 切 割 天 井 ， 其顶板用 一条切顶巷道与联络 小井相通。 矿 房回采前 ，将 切顶巷道 扩大至矿房 边 界，然后用l m1 ． 2 m网度的锚杆加固 矿房 顶板 图5 一 和1 1 剖面 ，回采时先在 矿房下部形成切割措，方法是以切割天井为 自由面，沿矿房全宽进行平行中深孔凿岩爆 破 即可。 此后 即用YQ一9 O 型凿岩机沿 凿 岩 上山钻凿扇形中深孔 图5 1 1 剖面 ，孔 径5 5 6 5 mm， 孔深 6 1 4 m。待全都炮孔凿 维普资讯 弟 5 期 刘 国栋 缓倾斜 中厚矿 体采矿方法选择 与实 践 2 7 完后，向堑沟逐次进行爆破作 业，每 次l ～ 2 排孔，炸药 为硝铵药 卷，直径 5 0 5 5 mm， 长2 5 c m ，用导爆管一次起爆。生产 实 践 证 实即使矿体倾角由原设计的3 0 。 ～3 5 。 变化 为1 5 。 ～2 O 。 ，爆破后 第五排孔 以前 的矿石仍 能 全部抛入 聚堑 沟，只有第五排 以后的矿石 随着运搬距 离 的加大 ，抛 入堑沟 的矿 量才逐 后和其它采矿方法相比，大大减少了采场矿 石运搬工作量 聚矿堑沟内的矿石经斗穿 自 稻 至下 部 电耙遭，再用 1 3 k W 电耙转运 至装 矿平台卸入矿车。 2 上述采矿方法 的主要技术经 济 指标 渐减少 。每 次爆 破 后残 留在底 板的矿石，采 通过 技术总结和 数据 统计 ，其主要技术 用辅助 耙矿设备 进行清理。 总之，采用此法 经济指标 见表 l 。 衰 1 几 种采矿方法主要技 术经济指 标 3结语 综上所述 ，预控顶爆 力运矿采矿法 的主 要技术经济指标是较好的，特别是降低贫化 率，经济效益极为明显。在回采一个相同条 件 的矿房 时，可节 约费 用7 5 万元 ，因而按几 种可行采 矿 方法 对比，在 回采缓倾斜 中厚矿 休时，该 法是较 经济 合理的。 其 次， 在其他三种采 矿方法 中，成功地 应用了电耙装车平台，这对赋存条件复杂矿 体底部结构的选择，有一定的灵活性 同时 还具有比较经济和安全的特点，在类似条件 的矿 山可 供参 考。 上接第9 页 品。将其 中的1 、2 、9 ～1 3 批混台为 第 一批 产品 毛量4 6 k g，3 ～8 批混合为第二批产 品 毛 量4 8 k g。它们的化学 成分 见 表8 。 辅 材成本为 6 6 8 ． 1 5 元／ k g 锗，料 液含 锗上升 后， 将低于该值 。 袅8 产 品化学成分 4结论 1 B 试剂 是 一 种来源广 且价廉 的反萃 剂，对铂的反萃率9 5 。 2 B 试剂对杂质反 萃能力 也很 强， 从而 使循 环有 机相不 易老化 。 3 C试 剂也是一种来源广且 价 廉 的沉 锗剂，其沉锗 率9 O ％。 4 水解后得到的滤饼经制浆 洗 涤、烘 干，或经洗涤、煅烧都可得到合格产 品。 5 采 用 B试剂、C沉锗剂后，仍能保 留原 工艺流程短 的优 点，具有 国 内 先进水 平 。 维普资讯