浅孔爆力运搬采矿方法试验研究.pdf

一 第 l 6 卷1 9 9 5 年第 7 期 黄金 浅孔爆力运搬采矿方法试验研究 刘 力 闰树 事创平 李宝东 武宏岐 西 安建 筑科技大 学 陕西 东 桐略金 矿 庸 【 摘 要 】 东 桐 略 金 矿 采 用 浅 孔 爆 力 运 搬 采 矿 法 ， 全 面 替 代 留 矿 全] 窟 眄， 面采矿法 ．大幅度地提高了采场出矿能力 提高 1 9 0 ． 8 ，简化了回 采工艺， 缩短了回 采周期。因为采用平底电耙出矿底部结构、 水泥锚 7- 杆护顶撞术 ，使采矿方法工艺配套台理 。技术经济指标良好。 ／ 关键词。 采矿方法，峨斜薄矿体， 茂孔爆力运搬 平底结构 水 譬； 7 - 泥锚杆护顶 一 、前言 s 实 i t 围 0 ． 岩 9 均 1 , 5 m 矿 石 东桐峪金矿 Q 8 脉属倾斜薄矿体 ，其倾 角平均 d 0 。 。矿 体为含金 石英脉 ，厚度 0 ． 8 ～ 2 m， 坚固性 系数 f 一1 0 ～l 2 ， 稳固。矿石 平均 品位 1 2 ． 2 8 g ／ t 。矿体上下盘围岩均为带状 混 合岩 、黑云母斜长 片麻岩 、斜长角闪岩 ，其 坚 固性系数 f 1 2 ～l 4 ， 坚硬致密 ， 稳固性很 好。 矿 山投产以来 ，一直采用留矿全面采 矿 法回采。 在回采及放矿过程中， 工艺复杂、 积 压矿量 、回采周期过长 平均 3 6个 月 ，使 地压增大 ， 造成 顶板局部 冒顶或大片冒落 ， 从 而使矿石二次损失贫化率增高 ，直接 影响矿 山经济效益 。为了解决这一课题 ，东桐船 金 矿与西安建筑科技大学合作，由中国黄叠总 ‘公司立项 ，对该矿 Q 8 脉进行采矿方法试验 研究 。采用浅孔爆力运搬采矿法进行 工业试 验，获得成功。该方案工艺配套合理，简便 易行 ， 行 之有效 ， 现 已在 Q8 脉全 面推 广 ， 取 得显著的经济效益 。 二 、浅孔爆力运搬采矿方法 拽孔爆力运搬采矿方法试验 ，首先选在 3 0 1 1 采场进行 ，然后在 5 0 9 采场推广扩 大试验 。 3 0 1 1 采场是 按原 留矿全 面采矿 法采 准的 ，经过改造 采用爆力运搬采矿法 。该采 场矿体倾角 3 ，平均厚度 0 ． 9 5 m 地质提 1 ．采场结构硬 采准切割 3 0 1 1 采场位于 1 0 9 5中段 ，阶段高度 3 0 m，矿块 长度 6 0 m，所处 中段为脉外开 拓 ， 中段运 输巷道 2与 沿脉巷道 3之间 ，有探矿 穿脉 d联络 。将 3 0 3 1 上 山 1下 面的穿脉 扩帮挑顶， 作为装车出矿巷道 。 3 0 1 上山 1 及 3 0 2上山 6为采场上 山，采场 中间 间距 1 5 m 掘进 沿脉 切割 上山 7 ， 设置分 段电耙道 1 2及 分段溜矿井 5 ，参见图 1 。 2 ．采场底部结构 一 般采场的底部结构，大都采用留矿石 底柱的 自溜装车结构。当回采底柱时，发现 生 产效率低 、矿石损失贫化大、安全 条件 差、 经济效益不好等弊端． 为了改变这种状况， 克 服 其 弊端 ，3 O 3 1 采场采 甩 电耙装车 平底 底部结构 ， 见图 2 。 把出矿巷道 置于运输巷道 同一水平 ，用毛 石砌筑 长度为 4 m的 三角装 车台。台面甩水泥砂浆铺面或铺设钢板。在 装车穿眯～侧 ，糟 电耙道方向打一个 电耙绞 车硐室 2 ． 5 mx2 ． 5 m瓠 O m ，采 用 3 0 k W 电耙绞车 ， 0 ． 2 m。 耙斗 ， 将矿石耙入矿车 。 这 种结构 可不留矿石底柱 ，能改善矿块损失贫 化指标 ， 障低术材消耗 ， 有利 于二 次破碎 ， 安 全可靠 ，耙矿 出矿效率较高 ，能节 省采 准切割工程量 ，经济效益和社会效益 十分显 著 。 维普资讯 I l 黄金 囝 1 浅孔撮力远搬采矿法 3 0 5 1 采场 I I 离 蓁 ． ⋯ ＼ 糍 l ＼ j 募 并 ，l I 荸 l一 、 圭 l 髯 匡 f 7 ⋯ 一 ⋯一 1 ⋯ ～ { N 1 囝 2 平底底部结构电靶装车台 l 一 3 0 3 ． 1上 山 2 一 棘外运 输巷道 3 一 措 抹 薯 遭‘ 电 耙道 4 一 探 矿 穿 脉 装 车横 巷 5 一分 段溜 矿井 6 3 0 2上 山 7 一切 奢 j 上 山 8 --凿 岩平 台 9 一分 段 矿住 l 0 一 联络 道 l 1 一电 耙 绞 车 硐 室 l 2 一分段 电 耙遭 1 -- 绞车硐 室 2 -- 电把 垃丰 3 一 矿 辜 4 --装车口挡楹 5 - - 石块砌体 6 _ _ 装 车 白面 7 一 { 昆凝 土基 硅 8 一 电耙巷遭 9 一连譬巷道 维普资讯 第 1 6卷1 9 9 5年第 7期 1 7 3 ．回采工 艺 1 落矿。该 采场 下部 采用 YG d 0型凿 岩机在 3条上 山中打水平 中深 孔落 矿 ，共爆 破两排孔 。 崩落矿石出完 冒， 分 别在切割上 山中用 YF 一 2 8型 凿岩机 向两侧开凿水平 平行 炮孔 ，孔经 b 4 2 mm，孔 深 1 ． 8 ～2 ． O m，孔距 0 ． 6 m， 排 距 0 ． 8 ～1 ． O m， 爆破后形成倒台 阶。 为使凿岩作业方便 ， 需用 木料架设平 台， 一般 单机作业需要 4 个 台阶才能充分发挥凿岩 台 效 。 2 采场运搬 。 留矿全 面采矿法 的采场矿 石运 搬工艺是很复杂 的 ，采 场积压近三分之 二的矿量 ， 运搬 费用较高 ， 矿石 损失贫化率也 较高。采用浅孔爆力运 搬可 以解决 留矿全面 采 矿法存在的缺点。 改变逆倾斜上 向布孔 ， 为 水平 平行 浅孔 落矿 ， 利用炸药爆破 的余 能 ， 将 矿石运搬到底部结构 中。矿 石运 搬距 离与采 场结构 相适 应 。确定 采场结 构是 以 BA t t l,e Y i ． [ [ o B公式计算矿石运搬距离作为参 考 ． M ．5 n W L l 一百‘ 十 五 k 霪 式 中 L - 矿石抛掷距离 m ； M矿 俺回采厚度 ，M1 ． 4 ； n 爆 破 作 用 指 数 ，取 n 1 ． 2 5 ； w 最小抵抗线 ，w 一1 ． 0 m} u 矿体倾角 。 ，口 3 5 。 ～d 2 。 I ， f 矿石运动阻力系 数 ，f 一0 ． 8 5 I k一矿 石 重 力 运 搬 滚 动距 离 m 。 矿石运搬距离 L L L l ． S i r l o ． ’ 5 n W 十 二 一 运 搬距离用不 同倾角 代入公式 ，其计算 值 见表 1 。 从表 1中可 见 ，当 ◇ 4 0 。 时 ， L 2 出 现负值 ，此 式显然是 不适用 的。倾角 a 4 0 时 ， L出现负值， 刚 公式不能使用 。根据 矿床 开采条件 ，通过 试 验获得统计资料 ，加以分析研究，才能作为 。 结构参数确定的依据。当阶段高度较大 ，矿 石运 搬距 离软 长时 ，采用分 段 出矿结构 设 置副 中段 是 比较 可靠 的。 浅孔爆为运搬采矿法，大幅度地携高 了 采 场 生 产 能 力 比 留 矿 全 面 采 矿 接 提 高 l 9 0 ． 8 。矿石 损失贫化率分 别 由 l 5 、 5 0 ． 4 7 降到了 9 ． 6 6 ％及 2 4 }同时生产 矿 块数减 少了 5 4 ． 1 7 ，缓解 了采掘失调 的矛 盾 ，加速 了资金J 耐 转 ，提 高 了经济效益 。 编辑 ；崔岱 维普资讯 2O 镛 才 ， ／ ， 铷 ， 胀 斋 啊 黄金 第 1 6卷1 9 9 5年第 7期 一 、前言 粗骨料对膏状浆体管输阻力的影响 付 长 怀 沈 阳黄金学 院 在高品位贵金属矿床开采 中，由午开采 条件和地质条件的要求，往往采用尾砂胶结 充填法。分级尾砂胶结充填料浆浓度低，使 充填体强度难以达到设计要求 I尾砂利用率 低， 一 基建投资高等问题一直制约善采矿技术 的发展。近几年来，许多研究单位和高等院 校研究了全尾砂膏状浆体 充填料 ，使重 量浓 度达到 7 6 ～8 O ． 这不仅解决了充填体强 度晦题 ，而且解决了分缎尾砂胶牿 充填 法带 来 许多技术难题 。然而 ，垒尾砂誊状浆体浓 度高 ‘ 流动性差、漕 输阻力大 ，使 泵送 十分 困难。为了使全尾移膏状浆体管辅工艺得以 实施，尚持研究解决若干间霹．本文结合实 验富研究，就粗靠料对象避膏状浆体管输阻 力 l晌进行讨 。 n ； ． 、奎尾砂膏状浆话管输流变特性 及 参数 可 ． 哆 1 ．膏状浆体的含义 由于采矿工艺的特殊要求和选矿尾砂的 特定条件 ，全尾砂膏体充填料通常有如 下特 征 浓度高于 沉淀极限浓度 ，体积浓度 d 5 ～ 5 5 I 尾砂粒径 很小 I 膏体流动性很差 具 有可塑性 和触变性 ；在静止状态下颗粒不沉 淀 ，并可保持一定形状 。 这种浆体具有起始切应力或屈服应力 在外 力切应 力 t t D 时方可流 动．在 t ≤ 时保持静止不动。这种塑性浆体在管道输送 时呈柱塞流。一般将这种浆体称为膏状浆体 或膏体 。 2 ．全尾砂膏扶浆体流速特性及参数 垒尾 砂膏状浆 体在泵压下 流速 一般 0 ． 5 ～ 1 ． 0 m／ s ，呈近似 宾汉 塑性体 。管道 输 送 时只能 采用层流 漉态 。其 漉态方程 _ d 五 v 1 式中； 半径为t 处的切应力 P a I r ． 起始切应力或屈服应力 } An e x p e r i me r t t a l s t u d y o i l mi n i n g me t h d 也o f s h o r t - h o l e b l a s t i n g t r a n s p o r t | _ 。 ’ t ． 。 ．L i u I _|i _ ． ． ’ Ⅻ 跏o f A r 曲{ 扣 “ S c i e n c e a 时 曲∞ ．M i n Sh u f a c t a 1 ． L ‘ t 9 卵 哪 Y a C ,t d ． P r o v i n c e ． ． 一A l t r a ct ．-A s t h e m i n i m s tho d o f ． s h o r t _ h o l e b l a s 车 g t r a n s p o r t i s e mp l o y e d t o r e p l a c e b r e a s t i n g 姐 me t h o d j n 印 n I ． T o n d M i n e ’th e c a p a c i t y o f o r e r e m o v a l is g r e a t l y e n h a n c e d b y ．1l m e s to p i ng p r c e s s s i l i f ． 嘲a n dth e s to p i n s c y c l e is s h o r t e n e d B e c a u s e o f the u s e o f the ／ l t b o nom s 【 嘲u w ．i t h o r e r ．r e r ． a J b y e t e c tr ， i c r a k e the a p ， p l i ca t i o n o f the t e c 1 1 n i q u e o fthe r o o t p r o t e c t i o n b Y can l c n t } ，me r r a n 嘲 mo 4 i s f o r med a o mp l e t s e t a n d me t e c } o - e ∞n 0 m把 i n d e x i s b b e 啪 ． ． 、 、 ， 。 u K e y wo r d r n i n g ． 州 l i n c l i n ed n a r r o w o ret x l y ；s h o r t 。 h o l e b l a s t i n g tr a n s p o rti s t r t ] t u r e o f f l 砒 t tom r oof p r o t e c t i o n b y car f t e n t b o l t s 维普资讯