银山铅锌矿井下特殊采矿法浅析.pdf

第 l 6卷第 3期 2 0 0 0年 5月 湖南有 色金属 HUNAN NONF ERROUS MET AL S 9 摘要 和探讨。 银山铅锌矿并下捞磕宗矿法浅析 4 2 陈土友 银 山 铅 锌 I ； 3 3 4 如 1 总 结了银 山铅锌矿井下 几种特殊采矿法 的使 用经 验 ， 并就其使用效果及适用条件进行分析 关 键 词 特 殊 采 矿法 ； 毛 芏兰 丝 垫；旦 墨 中囤分类号 T D 2 3 5 文献标识码 A 婶 1 0 0 3 L 2 o o o o o b f o 9 0 4 文章编号 5 4 0 一 一 l 前言 3 井下采矿方法沿革 采矿方法是井下矿山研究 与探索 的主题 ，采矿 方法选择得当与否 ， 对井下矿 山的生产 、 安全及经济 效益有直接的影响。 长期 以来 ， 国内一些矿山的采矿 设计 ，普遍惯用或套用现行的典型或单一的采矿方 法 。 这往往难免存 在缺陷， 尤其是矿体复杂多变的井 下矿矿 山更是这样。因此不断研究 、 改进现行 的采矿 方法 ， 以适应井下矿 山采矿的需要 ， 是当前和今后丞 待研究解决的重要课题。 本文总结 、 介绍银山铅锌矿 多年来对井下部分特殊 矿体、残采应用特殊采矿法 回采的经验，并就其使用效果及适用条件发表个人 之 浅见 。 2 矿山地质概况 该矿整个矿田由银铅锌矿带、 九区铅锌矿带 、 九 医铜硫矿带 、北山铅锌 矿骷和银山西 区金铜矿带所 组成 。总面积约 9 ． 5 2 k m 。 矿 床成 因类 型属 火 山期后 中低温热液充填 矿 床。 矿体大都呈脉状急倾斜充填于千枚岩裂隙之中， 少数充填于闪长岩裂隙之中。倾角一般在 6 0 。 ～ 8 0 。 之间。矿体走向 银山铅锌矿带、 银 山西区金铜矿带 以 N NW、 S N 、N E为主 ， 矿脉斜切围岩片理 ； 九区铅 锌带 、 九区铜硫矿带 、 北山铅锌矿带为 F 向， 矿脉 大都 与片理一 致 ，局部斜 切片理。矿体走 向长 度 1 0 01 5 0 0 m不等 ，矿体厚度一般在 1 ～5 m之间， 矿体延深较大 5 0 0 7 0 0 m。矿石围岩中等稳固， 普 氏坚固系数 ， 61 0 。矿岩界线分明 作者简介 陈土左1 9 5 7 ， 男 ， 主任工程师 。 求 私 广 根据矿体 赋存条件和矿岩特征 ．该矿井下采矿 法前后在不同区段使用了浅孔 留矿法 、无底柱分段 崩落法和分段矿房法 浅孔留矿法是该矿井下主要采矿方法之一，其 使用时间最长、范围最广 ，采出矿石量所 占比重最 大。 从矿山建成投产以来一直沿用到现在。 浅孔 留矿 法的使用， 按其底部结构而言又可分为前后两个阶 段 1 9 7 8年以前浅孔留矿法为有底柱术漏斗底部结 构 ， 由于其需用人工放矿 ， 作业强度大 ， 也不安全。 1 9 7 9年以后改为无底柱 则平底 结构。出矿采用装 矿机 出矿 。 无底柱分段崩落法用于九区铅锌矿带 1 0 0 m标 高 以上 ～ 勘探线地段密集、 浸染状 矿体 。 1 9 6 6年 由矿山自行设计 开采 ，其问经历了 2 6 a的回采 ，于 1 9 9 2 年年底回采结束。 分段矿房法于 9 0年代初在银 山西区金铜 矿带 的巾厚矿段 中试用 ，由于这种矿采矿方法的采场安 全出口维护 比较 困难以及分段平巷掘进 尚未解决机 械 出矿问题 ，故方法 目前在该矿井下使用还受到限 制 4 特殊采矿法的应用 银山铅锌矿是一个从 5 0年代末建设起来的老 矿山，井下所使用的主要采矿方法取得 了比较成功 的经验， 对矿山的稳产高产起了决定性作用。 但典型 采矿方法对于井下一些特殊或变化的矿体也 曾经有 过失败的经验教训，在一定程度上困扰着矿山的采 维普资讯 1 O 湖南有 色金属 第 l 6卷 矿工作。矿山工程技术人员在总结井下典型采矿方 法经验教训的同时 ， 按照 “ 因矿生法” 和 “ 因矿创法” 的思路，对特殊和变化的矿体的回采做了大胆的探 索和试尝。因矿制宜成功地创造 了相应的特殊采矿 法。下面分别作详述并发表个人浅见 。 4 ． 1 矿 房 一问壁 回采 法 4 ．1 ． 1 采 矿场 结拘 Ⅲ一Ⅲ 矿房 一间壁回采法方案见图 1 ， 它的结构特点是 将矿块 划分为矿房和间壁 ，即分别在矿块 的上盘和 下盘的两侧划 出两个矿房，在两个矿房中问留下 间 壁。 上 、 下盘矿房的采幅和问壁的厚度一般视矿体的 厚度而定 ，则在确保 间壁安全厚度条件下来确定采 幅。 按该矿 的矿岩稳固状况，问壁厚度一般不小于 3 m为宜。 卜 一 I 图 1 矿房 一间壁回采法 阃壁 ； 2 一 沿辟 巷道； 3 一装矿横巷 ； 4 l肿 补巷 道； 5 一联络道 其底部结构是分别在矿脉中间、矿脉上盘和下 盘脉外掘进三条大致平行的平巷 ，平巷之间的距离 取决于矿脉厚度。一般要求脉外平巷与其同一侧的 漏斗 口距离约 6 7 m左右 。 在脉外与沿脉平巷之间 每隔 5 6 m掘进一条 与脉外 和沿脉平巷大致垂 的装矿横巷 ， 且使脉外平巷与沿脉平巷连通 4 ． 1 ． 2 回采 先用浅孔留矿法同时回采上、 下盘的矿房。 为了 方便于两个矿房在上采过程中作业联系和保证对问 壁厚度的控制及上、 下盘两个矿房上采同步 ， 两个矿 房之问可用联络道连通 。 矿房回采到设计高度后 ， 在 间壁 的顶部 打一 面炮将间壁 顶部切断 也可不切 断 。然后对上 、 下盘矿进行大放矿。 间壁回采见图 2 。待矿房放矿结束后 ， 在沿脉平 巷中打深孔和中深孔。 深孔 主要是回采阶段间壁 ， 中 深孔主要是回采矿场的底部矿柱。 炮孔布置 中深孔 布置为上向扇形， 排距为 1 ． 6 1 ． 8 m ， 在每排中深孔 豇 f r 佰置一个上 向深孔。 炮孔一次性凿岩完毕 ， 然后采 用多排微差起爆落矿， 后巡式回采。 一改爆破排数一 般 以两个联络道所切成 的单元问壁为宜。出矿和二 次爆破在装矿横巷 中进行。 4 ． 1 ． 3 使 用效 果分析 这币 l 倒栗 方法实质上是 浅孔 留矿法 的一种变 革、 它适用于矿体倾角大干 8 O 。 ， 产状较稳定、 矿岩较 稳固、 矿石不自 然不结蚨的中厚矿体。 该矿井下矿体 厚度大都在 l 5 m之间， 其中厚度在 2 m以下的矿 体居多 ， 故井下采矿方法适宜采用浅孔留矿法。 但生 产探矿过程中 ，也经常出现局部矿段大于 5 m 的矿 体。 对于这类 中厚矿段 。 既不宜采用传统的浅 L 留矿 法 回采 ， 也因为开拓 、 采准等因素以及矿山现有采矿 设备条件， 而不易于改用其它典型采矿方法。 该矿总 结了多年的经验教训 ， 园地制宜 ， 在传统的浅孔甾矿 法的基础上试．[ I i 了矿房 一 问壁回采法 ，较成功地解 决了个别巾厚矿段的回采问题。但这种回采法存在 、 2 3工 维普资讯 第 3期 陈土友 银 山铅辞矿井下特殊采矿法浅析 圉 2间壁 回采 l 一深孔 ； 2 一 中深孔 的问题是问壁 回采大块产 出率较高。 解决方法 ， 建议 问壁回采与矿房大放矿同步，使间壁的深孔爆破实 现挤压爆破 ， 以降低大块产出率 4 ． 2 矿房 一削壁回采法 4 ． 2 ． 1 采矿场结构 矿房 一削壁 回采法方案见 图 3 。它的结构特点 是在矿体的中间或一侧划出一个矿房，一般矿房布 置在主脉上为宜。矿房采幅的大小一般不受矿体厚 度限制。其底部结构与上述矿房 一 间壁回采法基本 相似 ， 沿脉平巷布置在所划 出的矿房的相应位置上 ， 脉外平巷要根据是采用双侧削壁还是单 削壁来确定 用双脉外平巷或单脉外平巷。 4 ． 2 ． 2回采 先用浅孔留矿法回采矿房， 待矿房采矿、 出矿结 束后 ，再在矿房的两侧或一侧装矿横巷布置扇形 中 深孔或深孔进行削壁 。中深孔排距一般取用 1 ． 6一 1 ． 8 m， 深孔可取用 2 ． 0 2 ． 2 m。 布置中深孔还是深孔 主要是根据矿体产状来确定 ，一般矿体厚度下宽上 窄宜用 中深孔削壁 ，矿体厚度上宽下窄或上下相等 的宜用深孔削壁。 4 2 ． 3 使 用效果 分析 这种回采方法的适应条件 除了与上述矿房 一问 壁回采法相同外 ， 本法更有其使用的灵活性。 它对矿 体产状稳定程度要求不很严 ， 削壁既可双侧布置 ， 也 可单侧布置； 既可沿矿体走向连续布置、 也可择段布 置。 回采相对于矿房 一问壁 回采弦更安全可靠。 此外 矿房削 一壁回采法还适用于两条距离很近的而夹石 需要剔除的矿 脉回采 。但矿房 一削蛙 回采法如采用 深孔削壁时 ， 炮孔 布置较难掌握 4 ． 3 残采回采法 4 ． 3 I采矿扬结构 该矿的所谓残采 ．一般是 由于使用浅孔留矿法 回采的采矿场在上采过程中 ，凼矿脒较厚造成采幅 过宽而产生片帮 冒顶严重 ，不能安全上采所造 成 的。因此矿房 的结构是在原浅孔 留矿法采矿场 的基 础上进行改进的 ，则利用原采矿 场的先进天井或新 开脉外或脉内天井来掘进分段凿岩平巷 ，将采矿场 残留矿段分成 2～3 个分段， 见图 4 。 分段凿岩平巷规 Ⅲ 一Ⅲ I Ⅱ 一Ⅱ4 - - I 图 3 矿房 一削壁回采法 l 一装矿横巷 ； 2 一脉 外平巷 十 Ⅱ 维普资讯 l 2 湖南有 色金属 第 1 6卷 格一般不小于 2 ． 6 m2 ． 8 m 宽 高 。当矿脉较厚 时可适当增加分段凿岩平巷的宽度。 4 3 ． 2回泉 在分段凿岩平巷分别布置上 向和下 向扇形中深 孔。上向扇形 中深孔采用 Y G一9 0型钻机凿岩， 孔径 05 0ra m； 下向扇型 中深孔考虑利于排渣 ， 采用 Y Q一 1 0 0 型钻机凿岩， 孔径09 0 m m 。凿岩顺序要求先打 上 向孔后打下向孔 ， 以避免岩浆渗人下向孔 内。 由于上 下向炮孔孔径不一致 ，故其炮孔排距也 不相同 ， 为了保证上下向矿段回采同步 ， 要求设计一 次爆破上下向步距大致相等。 根据该矿情况 主要考 虑一个班的装药效率 ，一次爆破排数采用上向三 丰 i F ， 下向两丰 i F 。皿 Ⅱ 3 W s2 W x 上向炮孔排距 Ws 取 1 ． 6 m， 下向炮孔排距为 Wx3 Ws 22 ． 4f m 以采矿场一端天井作切割天井拉切割槽 ，然后 Ⅲ 向另一端后退 回采 。利用原采矿场的底部结构进行 出矿 4 ． 3 ． 3 使用效果分析 由于该矿这类残采大都是 因矿脉偏厚 ，采幅过 宽而不能安全上采所形成的 ，故残留的矿量一般都 比较大。应用这种 回采法回采残采 ， 不仅技术 可行， 安全可靠。 同时也获得较好的经济效益， 有效地回收 井下资源。但这种 回采法要求拉切割槽必须保证质 量 ， 否则将影响回采效果。另外 ， 采矿场的出口因回 采爆破往往容易受到破坏 。出口维护问题 ， 有待进一 步探讨解决 参考文献 【 1 ] 周君才． 等难采矿体新型采矿法北京 冶盘工业出版社 1 99 8 收稿13期 2 0 0 00 1 0 3 An a l y s i s o f Un de r g r o und Sp e c i a l- M i n i n g i n Yi ng s ha n Le a d a nd Zi nc M i ne CHEN Tu- - y o u f Y i n g s h a n l e a d Z i n c Mi n e , D e x i n g 3 3 4 2 0 1 ， C h i n a J Ab s t r a c t Th i s a r t i c l e s u mr n a r i z e a t h e e x p e rie n c e s i n L I s e o f s o me s p e c i a l mi n i n g i n Yi n s s h a n L e a d a n d Z i n c mi n e ， a n My s e s a n d d i s c u s s e s t h e e ffe c t i v e n e s s a n d a p p l i c a b l e c o n d i t i o n Ke y wor ds s p e c i a l mi n i n g ； r o o m c h a r a e t e r i t i c s ； s t o p s 维普资讯