伪斜工作面推进方式在浅孔留矿法中的应用.pdf

畴 晦 阔 第 2 6卷第 3期 2 0 0 4年 9月 甘肃冶金 CANS U ME TAL L URCY Vo I _ 2 6 No 3 S e p ．， 2 0 0 4 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 0 4 0 3 - 0 0 1 4 - 0 2 伪斜 工作面推进方式在 浅孔 留矿法 中的应 用 李明祥 ， 陈和 国 甘 肃洛坝 有色金 属集 团公 司 ， 甘肃徽 县7 4 2 3 0 0 摘要 洛坝铅锌矿应用留矿采矿 法， 采用伪斜工作 面推进方式 ， 水平梯器 式落矿 ， 优化 浅孔 留矿法的落矿方式和 结构参数， 回采率达到 9 5 ％ 以上 ， 采场生产能力达到 4 5 t ／ d ， 缩短 了回采周期 ， 取得 了较好的经济效果。 关键 词 伪 斜 工作 面 ； 落矿 方 式 ； 回采 率 ； 生产 能 力 ； 回采周 期 中图分 类 号 T D 8 5 3 ． 3 3 1 文献标 识 码 A 1 前言 洛 坝铅锌 矿开拓方 式属于平硐 、 斜井联合开拓 、 多 中段 回采 的矿 山， 中段高 3 0 m。I I I中段部分地段 受矿体赋存条件的限制和原 民采巷道 空区 的影 响 ， 回采高度仅 l O一 2 0 m。在普通浅孔 留矿 法 回采 中， 一般是沿矿体走向布置 ， 每隔 5 0 m在脉内掘进 人行天井 上山 ， 然后在矿体内布置联络道， 下部 留 46 m 的底部结构 ， 两边 留 3 m 的间柱 ， 上部 留 24 m 的顶柱 ， 落矿方式 采用水平分层 梯段式上 向 凿岩落矿。因矿体规模小 ， 利用常规浅孔 留矿法进 行回采时， 其掘进工程量投入较大， 且矿柱矿量所占 比例大、 回采率低、 后期回采矿柱难度大、 损失率高。 1 9 9 8年在 I I 中段回采原老采空区底部矿石时， 通过改进浅孔留矿法的结构、 参数和落矿方式 ， 减少 了工程投人， 提高了矿石 回采率 ， 增大了采场生产能 力 ， 取得 了较好 的效果 。 2 试验采场地质条件 本 采场 在 I I中段 2 3 A一1与 2 31之间 。上部 是原民采巷道 空区 ， 空区高度平均 8 m， 留有矿体 保护层 。矿 块 高度 2 0 m 斜 长 2 3 ． 6 m ， 其 中下部 7 m为围岩 ， 长度 4 8 m。矿体矿化程 度均匀 ， 呈致密 块状 ， 水平厚度 4 7 m， 平均厚度 5 ． 8 m， 矿体倾角 5 0 。一 7 0 。 ，品 位P b 5 ．5 7 ％ ，Z n l 8 ．O 1 ％ ，储 量 1 2 6 2 0 t 。矿体上下盘矿岩界线明显， 围岩为顺层千 枚岩 ， 矿岩 f 4一 l 2 ， 属稳固、 中等稳固。 3采矿方法试验 3 ． 1 试 验采场 的结构 、 参数 、 回采工艺的确定 过 去一直 采用 普通浅 孔 留矿 法 ， 用 水平 分层 梯 段式向上回采 。回采结束后才能大量出矿 ， 周期较 长。采准工程一般在脉 内布置， 矿柱矿量 占比重较 大 本采场方 案 比较 计算 矿柱 矿 量 为 3 0 7 0 t ， 其 中 顶柱 2 2 4 0 t ， 间柱矿量 8 3 0 t ， 回采间柱时需在脉外 布置工程。工程投人较大， 且矿石易崩落到两边的 采空区， 与废石 昆 在一起， 加大损失和贫化。采场的 顶柱部分矿体受开采技术条件的限制 ， 基本没有回 采。所以普通浅孔留矿法工程投人多、 回采周期长， 损失率达 2 0 ． 4 ％ 。 针对以上问题， 对普通浅孔留矿法的结构参数 和回采工艺作 了以下的改进和优化 1 由水平分层 梯段式上向凿岩落矿方式 ， 改为伪斜工作面后退式 凿岩落矿， 全断面一次推进 ； 2 将行人天井布置在脉 外下盘， 联络道穿脉方 向布置 ； 3 采场两侧不留矿 柱 ； 4 采用连续顶底柱布置方式， 根据上部空区 或 上中段采场 情况一次性回采 ， 不留顶柱。 3 2 试 验采场设计参数 试验采场参数见图 1 。矿块沿走 向布置 ， 长度 4 8 m， 垂直高度 2 0 m， 宽度为矿体厚度 ， 底柱高 度 7 m 底部 7 m为围岩 ， 不留间柱与顶柱 ， 联络道高 差为 5 m， 堑 沟 式 漏 斗 ， 间距 为 8 m， 即 矿 房 长 度 4 8 m， 高度 1 3 m。 3 ． 3采准切割工作 为减少工程投人 ， 采切工程尽量利用地质探矿 巷道。地质探矿天井做人行天井 ， 地质探矿沿脉作 为拉底巷道。在人行天井内每隔 5 m以穿脉方向掘 进联络道至矿体， 在主运输巷道隔 8 m上掘漏斗颈。 利用探矿上山作为切割槽， 逐渐形成 3 O 。 一 4 O 。 的伪 斜工作面， 漏斗劈漏工作。因底部结构为围岩 ， 故工 程单独计量 。 由于采场结构简单， 且充分利用 了地质探矿工 维普资讯 第 3期 李明祥等 伪斜工作面推进方式在浅孔留矿法中的应用 1 5 程 ， 因而采准切割工程 量较小。 4 3 图 1 优化后的采矿设计方法 1一联 络道 ； 2一上 山 天 井； 3一主运巷 道 4一 漏斗； 5 一上部 空区 巷道； 6一 问柱 3 ． 4回 采 工作 拉底劈漏工作完成后 ， 即可开始 回采。回采利 用 l 上 山作 为切 害 q 槽 ， 从 东 向西 以伪斜 工 作 面推 进 ， 伪斜工作面坡度 4 0 。 左右 矿石安息角理论值为 4 3 。 ， 实践 中一般 4 5 。 ， 以便 于工人 在 作业 面上作 业 为准 。使用 Y T一 2 8型 凿岩机 凿竖直或倾斜炮 孑 L ， 2 岩石硝铵炸药 8 纸雷管起爆 。凿岩爆破参数为 炮 孑 L { { } 距 0 ． 60 ． 8 m， 孑 L 距 0 ． 60 ． 8 m， 孑 L 深 1 ． 8 2 ． 2 m。上下盘距岩界 面清楚 ， 为千枚岩 。边 眼布置 距矿岩界面0 ． 2 0 ． 3 m， 装药量根据实践经验增减。 通风路线为 新鲜风流经穿脉 、 天井 、 联络道进 人采 场 ， 污 风 由 1 一 侧 上 山排 至 上 中 段 巷道 空 区 。行 人及 风 水 电线路 穿脉 一天井 一联络 道 到 采 场 ， 采场 放炮时撤到联络道 内。 3 ． 5 回采与放矿 的关系 随着伪斜工作面的推进 ， 有计划地把崩落的矿 石放掉约 1 ／ 3 ， 保持工作面与矿堆 1 ． 8～ 2 ． 0 r n的间 距 。工作面推进一 定距 离后 ， 已采部 分矿 石上部 边 坡与工作面最 小控制在 4 m 的情况下 ， 可进行 大量 放矿 ， 见 图 2 ， 使 回采 与放 矿平 行 作业 ， 以缩短 回采 周期 。 图 2 回采与放矿示意图 l一联络 道 ； 2一上 山 天井 ； 3一主运巷 道 4一漏斗 ； 5一上部 空 区 巷 道 ； 6一问柱 整个采场 回采结束 后 ， 全 部漏 斗大量 放 矿 。到 放矿后期 ， 矿石贫化可能增加 ， 此 时在装车平巷实行 人工手选 ， 人 为地使 渣矿 分离 ， 以减 少贫化率 。 4 技术经济指标 通过改进和优化采场结构 、 参数和 回采工 艺 ， 本 采场取得 了 良好 的效果 。采切工程 尽量利用 了探矿 工程 ， 万吨采切 比小 ； 不 留顶 柱与 间柱 ， 使 回采 率达 到 9 5 ％ 以上 低 柱为 围岩 ； 回采 与放 矿平 行 作业 ， 使整个采场的回采周期缩短。 5 结语 通过 改进 和优 化普 通浅孑 L 留矿法 的结 构 、 参数 和回采工艺所改进 的采 矿方 法试 验 ， 取得 以下 几点 结论 。 1 伪 斜工 作面 推进方 式在 浅孑 L 留矿 法 中的应 用 ， 对开采 洛坝矿矿体 沿倾 向延 伸不高 2 0 m 以及 原空 区下部小而 富的矿体 ， 在实践上是可行 的 ， 经 济 上是合理 的。由于 回采 到一 定时期 ， 回采 与放 矿可 平行作业 ， 大大提高 了矿块 的生产能力 ， 回采速度加 快 ， 缩短了 回采周期 。 2 通过改进 、 优 化普 通浅 孔 留矿 法 的结 构 、 参 数 ， 不 留问柱和顶柱 ， 使 回采率 达 到 9 5 ％ 以上 ， 与普 通浅孔留矿法相 比多采 2 5 7 2 t 富矿 其 中顶柱 2 2 4 0 t ， 间柱矿量 3 3 2 t ， 同时省去普通浅孔留矿法后 期回收问柱的采掘工程投入。经济效益显著。 3 利用伪斜 工作 面全断 面后退 式一 次 回采 ， 行 人第二 安全出 口为上 部巷道 空 区 ， 应 视矿 岩稳 固 程度考 虑行 人 安全 问题 。本 采 场 安全 方 面 比较 可 靠。 4 由于采用连续 顶底柱布置方式 ， 回采上部时 ， 上中段 空 区 崩落的废石使 贫化 率加 大 ， 但 可 在装 矿平巷实行人工手选， 降低贫化率。 参考文献 [ 1 ] 冶金矿山设计参考资料编写组． 冶金矿 山设计参 考资 料 上册 [ M] ． 北京 冶金工业 出版社． [ 2 ] 杨根祥 ， 沙 日娜 ， 王志刚． 留矿全 面法在倾斜破碎 薄矿 脉开采中的应用[ J ] ． 有色金属 矿山部分 ， 1 9 9 8 ， 2 】 4 】 6． 收稿 日期 2 0 0 4 - 0 5 - 2 0 作者简介 李明祥 1 9 7 4 一 ， 男， 采矿助理工程师。一直从事采矿技术 工作 。 朗 翅 螽 捆 维普资讯