强制崩落法转为自然崩落法生产实践.pdf

2 0 0 8 年 6月 第 3 7卷第 3期 中国矿 山工 程 Ch i n a Mi n e En g i n e e r i n g J u n ． ， 2 0 0 8 Vo 1 ． 3 7 No ． 3 强制崩落法转为 自然崩落法生产实践 P r o d u c t i o n P r a c t i c e o f c h a n g i n g f o r c e d c a v i n g i n t o n a t u r a l c a v i n g 李， J 、 民， 李 强 中 国 黄 金 总 公 司 二 道 沟 金 矿 ， 辽 宁北 票1 2 2 1 2 6 摘 要 对新华钼矿采空区周边 的铁矿体在开采过程 中遇到的各种 问题进行 了分析 ， 并阐述 了根据矿 山实际情况， 转 变原有采 矿 方 法解 决 难 采矿 体 的 回 采过 程 关健 词 采矿 方法 ； 强制 崩 落 ；自然崩 落 Ab s t r a c t Al l k i n ds o f t r o ub l e t ha t we r e me t i n i r o n bo dy s t op i ng a r o un d Xi n h ua Mol y b de n u m Mi n e g o a f we r e a n a l y s e d ．Ac c o r d i ng t o mi ne a c t u a l s i t u a t i o n a n d ch a n g i ng mi n i n g me t h o d，t he di f f i c ul t s t o pi n g pr o bl e m wa s r e s o l v e d． Ke y wor ds mi n i n g me t h o d；f o r c e d c a v i n g；n a t ur a l c a v i n g 1 地质概况 新华 钼矿 位 于辽宁 省 喀左县 北 部 山区 ， 由原有 的国有 企 业 改制 为现在 的 民营企业 。该 矿距 1 0 1国道 2 3 k m， 有柏 油路 与矿 区相通 ， 交 通方 便 。矿 区总面 积 6 0 k m ， 矿 床 为矽卡 岩型 钼矿 床，集 中分 布在 肖家 营子东 山一康 杖 子 2 ． 4 k m 范 围内 ， 在雾 迷 山组 碳 酸 岩 建造 与 燕 山 晚期似 斑 粒 状 细粒 闪 长 岩接 触部 位 及其 内外带 2 0 0 ～ 3 0 0 m 范 同 内规模 较 大 的矽 卡带 上 ． 矿床以钼为主， 伴生铁 、 铜 、 铅 、 锌等。钼矿体在多期次成矿作 用下形成 ． 矿体空问形态十分复杂 ． 在各支脉会合处云母发 育 ， 且 上 、 下盘 围岩破碎 严重 。 新华钼矿的 5 矿体走向近东西 ， 矿体厚大 ． 是矿山多年 来开采的主要矿体。其上 、 下盘围岩为透辉石、 矽卡岩化的磁 铁矿石 ． 从 6中段向下 ， 开始发现磁铁矿石的品位随着开采 中段 的加深 ， 品位逐 渐升 高 ， 其 中并含有 少量 的钼 品位 0 ． 1 ％ 以下 ． 由于钼精矿和铁矿市场价格上涨 ， 使原本被视为废石 的围岩 具 备 了开 采价 值 ． 于 是对 原 5 矿 体 的 上 、 下 盘 围岩 进 行 了重新勘 探 ， 并 获取 了大量 的铁 、 钼混合 矿石 。 最先探 到的铁矿块是介 于 6 ～ 7中段 问 5 矿体下 盘的 7 0 5矿 块 ， 见 图 1 、 图 2 ， 该 矿块矿 量 6 0万 t ， 铁 品位 2 5 ％。 接 下 来探到的是介于 7 ～ 8中段问 5 矿体上盘的 8 0 2铁矿块， 铁品 位 2 0 ％． 钼 品位 0 ． 1 1 8 ％， 市场价值巨大。 2 强制崩落采矿法的应用情况 2 ． 1 应 用强制 崩落法 施工 中出现 的问题 新华钼矿钼矿体 的开采一直 以有底柱分段崩落法和有 底柱 阶段 崩落 法为 主 ， 落 矿 以浅孔 爆破 和 中深 孑 L 挤 压爆破 相 结合的方式 进行 。由于这种采矿方法在矿山应用得 比较成 功 ． 所 以最初在对铁矿块进行采准设计时 ， 依然借鉴 了原有 维普资讯 第3 期 李小 民等 强制崩落法转为自然崩落法生产实践 5 。 F e下 盘 7 0 5铁 矿块 区F e F e 一 ～ 一＼ 图 1铁 矿体 位 置平 面 示 意 图 图 2铁 矿 体 位 置 剖 面 示 意 图 一 透 辉石 F e ～铁矿石 ； } } ～石榴子石 的成功 经 验 进行 了设 计 ． 并进 行 了施 工 。随 着 工程 的进展 ． 相继 出现了一些较难解决的问题。 7 0 5铁矿块在采准设计时，其上盘侧下方 8中 段有一个浅孔钼采场 8 0 4 6采场 尚未 回采 ， 在采 准施工期间． 该钼采场同时 回采 ． 一切正常。8 0 4 6 采场回采结束并开始大量放矿时 ． 采准工程进入尾 期 ， 一个采准 井中的一个 临时横 川巷道 其位置与 8 0 4 6采 场顶 板 水 平距 离 1 0 m 左 右 ．垂 高 3 0 m 左 右 有 2 m左右的一段陷落到了 8 0 4 6采场中。 在接 下来 的几天里 ．相邻的采 准工程 开始大面积的片 帮 、 冒落 ， 最明显 的有几条垂直于采空区的采准巷 道 都 明 显 的 出 现 了大 小不 一 的垂 直 于巷 道 走 向 的 裂缝 。 约两 星期 以后 ． 冒落 趋 于停 止 。 至此 ， 7 0 5铁 矿 块 的采 准工 程基 本全 部报 废 。 8 0 2铁矿块紧邻 5 钼矿体大空区的上盘 ． 矿块 矿岩以透灰石性磁铁矿 为主 ， 最初同样根据原有的 采钼设 计 思 路进 行 了 采准 设 计及 施 工 ， 但 在 以后 的 施 工期 间发 现 了一些 问题 。 1 一 条原 有 的水 平巷 道伸 到 5 钼 矿体 大 空 区 岩石移动带 内的一部分下沉 2 ． 5 m左右 ， 并在以后的 采矿联络道施工 中发现每 当巷道掘进到该 岩石移 动带边缘， 巷道就遇到一条破碎带 ， 并且该破碎带可 以通过支护暂时通过 ． 但 在支护后的 2 ～ 3个月内支 护支架全部倒塌 ， 由此可见这个破碎带 的岩石是移 动的 。 并且这种岩石移动仍在进行着 。 2 在岩石移动带 内矿体的采准巷道 2 mx 2 m ， 在掘进施工期 间， 基本都 能完成 ， 但放置一段时间 后都有不 同程度的 冒顶 、 片帮发生 ， 而 2 ． 6 rex 2 ． 7 m 凿岩峒室 ， 施工后很快发生片帮 、 冒顶 ， 几乎都不能 够用于凿岩使用。 3 在 对 8 0 2矿块 的 一 个 采 场 进 行 切 采 时 ， 矿 岩 允 许 暴露 的 最 大 的方 形 面积 几 乎 不 超 过 1 0 0 m 。 ， 回采十 分 困难 4 电 耙 道 在 使 用 一 段 时 间 后 ， 顶 板 及 漏 斗 门 脸脱落、 片帮严重 ， 不能再用。 2 ． 2原 因分析 因 以上 问题 ． 这 两 个铁 矿 块 的原 有 回采 方案 均 被迫取消 。分析 以上现象 ． 总结了问题发生的原因 及 可 以利 用 的规律 。 1 铁矿体 自身强度问题 。新探得的铁矿石实 为母 岩与原有 主矿体 的过度性 围岩 ， 其主要 成分为 透辉石和矽卡岩化的磁铁矿石 ， 是成矿构造发育地 段 的最 开 始部 分 ， 在 成矿 过 程 中反 复 遭 受地 质 运 动 破坏 ． 其 内大 、 小构造相 互交错 。 岩 石 自身的强度 弱 ， 岩石的坚固性系数多数在 4 ～ 6 。 2 采 空 区影 响 严重 。在这 两个 矿块 进 行 设 计 时 ， 采空区的最深处已经到 了 9中段 。采空区内崩 落的废石伴随着 9中段的出矿不断向下流动。这样 它对空区上 、 下盘 的岩石没有任何支护能力 ， 采空 区上 、 下盘 的边界 随着两盘岩石 的剥落 ． 不断的发 生变化。同时也可以推断岩石移动带的内的岩体移 动一 直处 于活 动状 态 ．新 的采 准工 程 一旦 施 工 ， 加 大岩体应 力的不平衡 ． 由于岩体 自身强度差 。 在短 时间内便表现出了大 的变形 ， 新 出现的大变形又带 来 了采 准巷 道 周边 的应力 集 中 ． 由此 采 准工 程很 快 遭 到破 坏 。 3 发现岩石 的 自然崩落性好。该矿体的 自然 崩 落性非 常好 ． 无论是巷道还是采场 内片帮 、 冒落 的矿石块度都不是很大 ． 个别大的也很容易二次破 碎 ． 只需简单 的在其表面用炮震动即开裂 。 4 圈定的岩石移动带 的可靠性。由于岩性多 变 、 断 裂 构 造 不 能 详 尽 描 述 ， 准 确 的确 定 岩石 移 动 带具有相 当的困难 ， 但根据对各采准巷道破坏的顺 序和破坏 的程度反复研究 ．可 以选用 6 O 。 ～ 6 5 。 角做 为岩石移动角 ． 从 9中段采空区底部用直线直接圈 出 5 矿体上 、 下盘的岩石移动带 。从理论上讲这种 下转 第 4 9页 维普资讯 第3 期 王桂 芬 建筑工程项目 施工合同管理探讨 4 9 的执行情 况 ． 努力使合同卖方按 合同要求认 真完整 的履 行合 同 义务 。对 合 同 内容的管 理 由下列 管 理合 同来 实现 。 ①对 材料 和设备 的质量 控 制。 为 了保证 工 程项 目达 到投 资 建设 的 预期 目的 。 对 工 程 质量 严 格 控制 ， 应从使用的材料质量控制开始。 ②对施丁质量 的监督管理 。在施工 中采用巡视旁站 、 平行检验等 方式 监督 检 查 承包 人 的施 工 工 艺 和产 品质 量 ， 对 建 筑产品的生产过程进行严格控制。 ③施工进度管理。 进度管理 的主要任 务是控 制施工工作按进 度计划 执行 ， 确保施工任务在规定的合同工期 内完成。 ④严 格控制设计变更。为了控制好工程投资的费用 ， 在 合 同履行 的过 程 中应 严格 控 制 工程 变 更 ， 未 得 到 建 设 单 位 允 许 ， 承 包 人 不 得 擅 自变 更 设 计 ， 否 则 建 设 单位不承担所发生变更 的费用及工期的延误 时间 ⑤按合同要求支付合同款。根据现场核实承包人完 成的承包量来支付相应的工程进度款。合 同执行的 主要任 务就是 监 督承包 人 履行 合 同的 义务 。 5 竣工 阶段 的合 同管理 工程 竣 工 验 收 是 合 同履 行 中 的 一 个 重 要 工 作 阶段 ， 竣工验收分为分部分工程竣工验收和整体工 程竣 工验 收两 大类 ， 视施 工 合 同约 定 的工 作 范 围而 定 。 工程竣_ T 二 以后 即进入工程保修 阶段 ， 承包人应 当在工程竣工验收之前 ， 与建设单位签订质量保修 书 ， 作为合 同的附件。质量保修书 的主要 内容包括 T程质量保 修范围和内容 ； 质量保修期 ； 质量保修 责任 ； 保修费用及其它约定内容参照国务院颁布的 建筑工程质量管理条例 。 工程 竣 工验 收 报 告经 建设 单位 认 可 后 ， 承 发包 双 方应 当按 照 协议 书约 定 的合 同价 款 及 专 用 条 款 约定的合同价款调整方式 ， 进行工程竣工结算 。 6 结语 建筑项 目从工程前 期 、 施工到竣工 ， 始终都贯 穿着项 目合 同的管理。建设单位的管理人员要充分 全 面地 了解 建筑 项 目的特 点 ， 选 择好 适 合 的合 同类 型 ． 合 同的 订立 应周 全 严谨 ， 施 工 中严 格 执 行合 同 ， 控制好合 同的变更 ， 通过有效的合同管理使得工程 在 各方 面都 得到 很好 的效 果 。 上接 第 5页 圈法不是最科学的 ． 但实践表明这种方法圈出的岩 石移动界线可靠性 非常高 ． 这样就可 以为其它采矿 方法提 供 可靠 的安 全施 工范 围。 3 自然崩落采矿法 的成功应 用 在 分析 得 出 以上 的这 些 问 题 与结 论 后 ． 决定 放 弃 原 有 的强 制 崩落 采 矿法 ， 大胆 采 用 白然 崩落 法 对 铁 矿块 进 行 回采 。在 工程 布 置 上 ， 将 出矿 电耙 道 尽 量 布 置 在岩 石 移动 带 之外 ， 并 采 用 钢 筋 混凝 土 筑 壁 支护 ， 确保其使用寿命 。对于矿体与围岩交界处在 高度上每隔 l O m左右尽量采用一条采准巷道将其 切开 ， 形成 自然崩落的控边巷道 。同时也 向主矿体 内掘大规格巷道 ， 掘进结束时将巷道顶板及两帮用 浅 孔 爆 破 强 制 崩 落 ， 对 于 局 部 岩 石好 的 地 段 ， 则采 用中深孔进行松动爆破 。做这项工作的 目的是防止 矿 石在 自然崩 落 时形 成 自然 平 衡 拱 ， 从 而 有 利 于减 小矿石损失率 。回采前 ， 先将矿块底部岩石最不好 处用 浅 孔 全部 切 采 开 ． 切 采 时 在保 证 安 全 的情 况 下 尽可能的提高切采高度， 对于岩石好一点的地段 ． 可 以采 用 中 深 孔 以 浅孔 回 采 的 采 场 为 自 由面 进 行 爆 破落 矿 依 据 新 的 回采 思 路 ． 再 一 次对 7 0 5 、 8 0 2两 个铁 矿块进行了改造 回采 ． 当采场总的暴露面积一旦超 过 4 0 0 ～ 5 0 0 m z 时．崩落效果就开始变得非常好 ， 矿 石平 均 日崩 落量 在 1 0 0 t 以上 ， 而 这两个 矿 块最 小 的 切采暴露面积都超过了 1 2 0 0 m z 以上 ，当切采全部 完成 以后，每个采场的 日崩矿量均达 3 0 0 t 以上 ， 完 全能够满足生产需求。 4 结语 岩 石 移 动 带 内的 铁 矿 石 围岩 和 低 品位 钼 能 够 成功进行同采 ， 一方面为企业创造了巨大 的经济效 益 ， 另一方面为社会节约了大量 的自然资源。对一 个 已有 2 0多 年 成 功开 采经 验 的矿 山 ．针 对 不 同的 回采条件 ， 能够放弃 原有的采矿方法 ． 同时引进一 种 新 的采 矿 方 法 ．在 生 产 实 践 中不 是 一 件 容 易 的 事 。而这一切 的转变应 当说首先是 思维方式的转 变 ， 同时是 科 学 的分 析 、 总 结 、 论证 以及 敢 于大 胆 尝 试 的结果 【 参 考 文献】 [ 1 ] 采矿手册[ M] 、 北京 冶金工业 出版社 ， 1 9 9 1 、 【 2 】 蔡美峰、 岩石力学与工程【 M】 ． 北京 科学 出版社 ， 2 0 0 2 、 维普资讯