铜锌矿地下开采方法适应性分析.pdf

1 0 0 应 用方 法论 2 0 1 2 1 1 霸 期锺 铜锌矿地下开采方法适应性分析 徐庆龙 中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司铜锌矿，辽宁抚顺 1 1 3 3 2 1 摘要由于金属矿 床赋存 条件复杂 ，矿石和围岩性质 多变，开采技术不断 完善和进步 ，在 生产 实践 中应用 了种 类繁 多的采 矿方法。为了便于采矿方法，研究和寻求新的采矿方法， 铜锌矿应对现有的采矿方法进行科学的分类。本文针对铜锌矿及借 鉴其他矿山采矿方法的适应性进行了简单分析研究。 关键词 采矿方 法；影响 因素 中圈分类 号 T D8 2 3 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 3 9 6 7 1 一 2 0 1 2 0 6 1 0 1 0 0 0 1 1采矿方法基本分类 在理论研究领域 ，根据不同的原则 ，对采矿方法有不同的分 类。依据最常用的按地压管理 控制 方法进行分类 ，可 以将采 矿方法分为空场法 、充填法 、崩落法三大类。 2采矿方法选择影响因素 2 ． 1矿床地质条件和铜锌矿的一些采矿方法介绍 矿床地质条件对采矿方法的选择起控制性作用 ，影响采矿方 法选择的主要地质条件包括 矿石和围岩的物理力学性质，尤其 是矿石和 围岩的稳固性 。矿体倾角和厚度 ，矿体倾角主要影响矿 石在采场 中的运搬方式 ；矿体厚度则主要影响落矿方法的选择以 及矿块的布置方式等。矿体形状和矿石 与围岩的接触情况主要影 响落矿方法 、矿石运搬方式和损失与贫化指标。矿石 的品位 和价 值 ，开采 品位较高的富矿和贵重 、稀有金属时，往往要求采用 回 收率高 、贫化率低的采矿方法 ，即使这类采矿方法成本较高 ，但 应用也较 为普遍 ，因为 ，提高出矿品位和多 回收资源所获得的经 济效益往往会超过成本的增加额；反之 ，则应采用成本低 、效率 高的采矿方法 ，如崩落法。因铜锌矿现阶段 中深孔崩落法应用较 多 ，在此进行重点介绍 ，目前铜锌矿对矿体倾角大于7 0 度以上的 矿体 ，且矿脉较狭长 ，一般宽度在 1 0 米至3 0 米左右的矿体采用中 深孔崩落法，一般一个采场总矿量大约为4 6 万吨左右，一般一个 采场需放中深孔炮大约8 1 0 次左右。 对于矿体埋藏深度 ，埋藏较深的矿体 如超过8 0 0 米 开采 时 ，地压增高 ，会 出现岩爆现象 ，此时应考虑采用充填法 。以使 围岩应力变化降低 到最小 ，防止因矿岩应力变化较大 ，造成顶板 两帮岩爆现象严重 ，进而对采场作业人员构成威胁 。目前铜锌矿 因采矿深度大多已超过8 0 0 米深度 ，所 以采用的多为阶段充填法采 矿和中深孑 L 崩落法采矿 。以使 围岩应力 的影响降到最低 ，便于采 矿 生产 的正 常进行 。 2 ． 2 特殊 要求 某些特殊要求可能是采矿方法选择 的决定因素。地表是否允 许陷落 ；如果地表有重要工程及其他需要保护的因素 ，不允许陷 落 。加工部门对矿石质量的特殊要求 ，如贫化率指标 、矿石块度 等 。矿石 中含硫高 ，会有结块、 自燃现象 ，应避免采下矿石在采 场 中过久存放；若开采含放射性元素的矿石 ，则应采用通风效果 好 的采矿方法。铜锌矿 由于现在属深部开采 开采 中段达到一 8 2 7 中段 ，深度为1 0 8 0 米 ，地压应力较大 ，且通风情况较为复杂， 使铜锌矿的安全生产组织较为困难 ，因此铜锌矿 目 前采用较多的 采矿方式是中深孔崩落法和上向充填分层采矿法 。并且每个采场 都设有两个天井，一个人风行人井 ，一个回风行人井 ，基本解决 了地压应力较大和井下作业面通风不畅的问题 ，保证了采场安全 生产的顺利进行 。并对矿房按二部矿房进行 了划分 ，在一期矿房 采矿结束后 ，进行充填 ，然后在对二期矿房进行开采 ，以保证在 一 期矿房采矿结束后 ，对其进行充填 ，减小 了地压和周 围围岩的 稳 固性 ，保证了在二期矿房开采过程中由于地压影响而发生岩爆 的现象 ，使施工人员的安全得到了有效保证。 3 不同采矿方法及工艺简述及铜锌矿采矿过程的安全管理 3 ． 1 空 场法 空场法将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房 ，后采矿柱 或 不采矿柱 ，分两步骤开采。回采矿房时的采空 区主要依靠矿石 和围岩 自身的稳固性和矿柱来维护。一般适用于矿岩稳固的矿体 开采。空场采矿法的具体 形式很多 ，应用较为广泛的有房柱法 以全面法为代表 、留矿法 、分段矿房法和 阶段矿房法 以 V C R 法为代表 。铜锌矿 目前由于开采深度较深 ，地压影响因素 较大，为避免采场空区对二期矿房采矿的影响 ，已经逐步停止了 此类采矿方法。 3 ． 2 充填采矿法 充填采矿法一般分为 上向分层充填法和下 向分层充填 法两 种 ，其 中以上向分层充填法最为典型 ，应用也最广泛 ；目前铜锌 矿应用 的多 为此采矿方法 ，下 向分层充填法 仅适 用于矿石 价值 高 、岩石破碎严重等极特殊情况下的应用。回采矿房时 ，随回采 工作面的推进 有向上或向下方向 ，逐步用充填料充填采后空 间，作 为下一循环的开采平台或人工假顶 护顶 。铜锌矿 目前 对此类采场面积较大 的 1 0 0 0 平米以上 采用 电动铲车进行出 矿 ，安全管理重点是顶板和铲车用电的管理。 3 ． 3 崩落采矿法 崩落法是通过有计划地强制或 自然崩落围岩 ，消除地压存在 和产生的根源 ，主动管理地压。但其使用的首要前提条件是地表 允许陷落 ，而且 由于放矿是在覆盖岩石下进行的，损失与贫化率 较高；因此，一般适应于价值不高的矿体或低品位矿体 的回采 。 该方法可分为有底柱分段崩落法 、无底柱分段崩落法和 自然崩 落法三类。铜锌矿 目前采用较多的是有底柱 中深孔崩落法 ，因此 在这里重点介绍一下铜锌矿的中深孑 L 采矿安全管理。 1 在矿体上下盘施3 2 2 个 吊罐天井 个别采场为节省工程 量，也会借用相邻采场的天井 期间，重点是做好卷扬和罐笼的 安全检查，保证卷扬设备的完好 ，操作人员必须持证上岗。 2 在耙道进行挑溜井和人道井及平巷作业时 ，重点是做好通 风设备设施及底 口的安全检查，防止发生炮烟熏人事故。 3 待采场上述工作任务完成后 ，进行采场变级验收，验收合 格后进行施工中深孔作业 ，此阶段要做好上下平巷作业的相互联 系工作 ，防止联系不周而引发的事故 。 4 待中深孔施工结束后 ，由采矿设计人员提出放炮设计 ，并 由公司相关处室和主管技术的副总经理审核后 ，由铜锌矿组织工 区人员进行 中深孑 L 放炮工作 ，在放炮当天 由安全部门给工区及相 关处室下达大爆破通知书 ，要求在现场要做好放炮警戒工作 ，清 点和核对下井升井人数 ，核对无误后向调度室进行汇报，并由调 下转第1 3 3 页 赫蟊 应用 方法论 1 3 3 5预应力钢铰线穿束 1 钢绞线下料钢绞线在加工场内精确丈量，用砂轮切割机 切割。 2 钢绞线编束编束在加工场内 进行 ，部分钢 绞线采用单 根运输 ，在已浇成 的桥面上编束。编束时先将钢绞线理J l顾，尽量使 各根钢绞线绞成松紧一致 ，然后用2 0 号铁丝绑扎 ，间距1 n ． _ 1 ． 5 m。 3穿束时机 梁面板内横桥方向预应力束采取先穿束法 ，即 在附近编束完后逐节从波纹管一端用人工穿束 ，梁内纵桥方向预 应力钢筋柬除在0 、1 、2 节段端面张拉的筋采取先穿束法外 ，其 余均采用后穿束法 。 4 后穿束方法 采用钢绞线穿束机 ，将整束钢绞线端头戴上 子弹头形护帽，从孔道 的一端快速地推送入孔道 ，当戴有护帽的 索前端穿出孔道另一端规定长度后 ，停止穿送 。必要 时采用卷扬 机牵引穿束 ，但需特制牵头。 6预应力筋张拉准备 1 液压千斤顶的校定。请有资格检测的部 门校定。使用时的 校验期限视千斤顶情况确定 ，使用超过6 个月或2 0 0 次以上及在千 斤顶使用过程 中出现不正常现象时 ，需重新校验。 2 砼强度检验。预应力筋张拉前，须提出施工梁段砼 的强度 试验报告。当砼 的强度达到设计强度的9 5 ％以上后 ，方可施加预 应力。 3 钢绞线下料长度。 4 钢绞线张拉时理论伸长值的计算方法。 5张拉力 的校核。 7预应力束的张拉 7 ． 1清理 将锚垫板面与其喇叭管 内的砼残碴清除干净 ，并清除钢绞线 上的锈蚀与泥浆。 7 - 2 安装千斤顶与锚板 首先上好工作锚板，并将工作夹片均匀打紧并外露一致，接着 穿束上好限位板 ，然后用铁葫芦吊起千斤顶，穿人钢绞线 ，再上工 具锚。张拉前必须调整好千斤顶的位置，使张拉力的作用线与张拉 头孑 L 道末端的切线重合，同时也要调整工具锚的孑 L 位与工作锚的孑 L 位排列一致 ，以防钢绞线各索在千斤顶穿心孔内不平行 。 为了工具锚拆卸方便 ，安装前应在工具夹片外锥 面涂抹退锚 灵 用蜡5 0 ％ 机油5 0 ％配成 。 上接第9 7 页 生产效率提升 5 - 4 ％。 表1节能改造前后能耗参数表 上接第1 0 0 页 度室通知点炮人员核对结果，当核对准确无误后方可进行点炮。 4 结 束语 采矿方法就是研究矿块的开采方法 ，它包括采准、切割和回 采三项 工作 。根据 回采工 作的需要 ，设计采 准和切割巷道 的数 量 、位 置与结构并加以实施 ，开掘与之相适应 的切割空间 ，为回 采工作创造 良好的条件 。反之 ，采准和切割工作在数量上和质量 7 ． 3张拉的方式与程序 除长度在2 0 m以下的直线布置钢绞线束可在一端张拉外，均 在两端张拉，其张拉程序为 O 初应力一 1 O 5 ％盯 持荷5 分钟 锚固 因设计要求伸长量的量测起点为张拉力在 1 0 ％控制张拉吨位 时钢绞线的位置 ，故初应力为张拉控制应力的1 0 ％。 7 ．4 筋束张拉顺序 按设计要求在同一断面内对称平衡张拉。 8 孔道 压浆 1 根据要求 ，孔道压浆采用6 2 5 普通硅酸盐水泥浆 ，强度 C 5 0 ，鲜浆泌水率不超过4 ％，拌合后3 h 泌水率控制在2 ％，2 4 h 后 泌水全部被浆收回。 2 制备水泥浆用0 ． 1 m 3 的微型搅拌机制备，压浆泵选用活塞 U B J 3 型，使用时人工随时搅拌灰斗内灰浆，防止沉淀。 3 如果在施工 中孑 L 道清洁 ，在压浆前可以不 必用水冲洗管 壁。否则应进行 冲洗 、吹风排除积水 。压浆时应缓慢 、均匀地进 行，对曲线孑 L 道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压人 ，由最高点 排气和泌水。 4当曲线孑 L 道的高差大于5 0 c m 时，敷设波管时应在孔道的每 个峰顶处设置泌水排气管 ，其伸出梁面的高度一般不小于5 0 e m。 5 孑 L 道压浆须填好施工记录。 9 合拢 段的施工 在合拢段砼浇筑施工中为提高质量需采取如下措施 1 采取减小水灰比、掺用早强减水剂等办法使所浇筑的砼早 强、高强 、少收缩，以便提早施加预应力 ，完成合拢段 的施工。 2 合拢段砼浇筑的时间应选在一天中的最低温度施工，并在 砼早期凝固过程中处于升温的受压状态，减少温度变化对合拢段 砼的影响，一般选在后半夜至早上施工。 3 合拢段砼模架应具有较大的竖向刚度，同时在纵向要有利 于梁体的变形 ，以减少对合拢段的约束力。 4 加强合拢段砼 的养护，使之保持潮湿状态 ，减少 日照引起 的温度影响。 参考文献 [ 1 ] 欧阳玉军． 桥梁悬臂挂蓝施工技术控制『 J 1 ． 四川建材， 2 0 1 1 ,6 4 结束语 在注塑机伺服节能改造中使用 的星辰注塑机专用交流伺服系 统，能够实现 高精度的压力 、流量 闭环控制 ，提供生产效率 ，提 高产品质量 ，取得显著地节能效果 ，实现星辰科技 、节能服务商 和节能改造业主的多赢，创造巨大的社会效益。 参考文献 『 1 1 钟汉如． 注射机控制系统 第2 版 [ M] ．北京化学工业出版社， 2 0 0 8 ． [2 ] 李忠文． 注塑机维修实用教程[ M] ． 北京化学工业出版社， 2 0 1 1 ． [ 3 ] 袁毅． 注塑设备操作与调试[ M ] ．北京 电子工业 出版社， 2 0 1 0 ． 上不能满足 回采 工作 要求时 ，则必然影 响回采矿石 的效果 。因 此，为了很好地 回采矿石而在矿块 中所进行 的采准 、切割和回采 工作的总和 ，就称为采矿方法 。 参考文献 【 1 ]李 晓峰， 薛剑光主编． 金属非金属安全规程[ M ] ．长江出版社， 2 0 0 6 ． [ 2 1 15 1 家安全生产监督管理总局编制． 安全评价[ M J ． 煤炭工业出版社， 2 0 0 5