哈图金矿深部矿体采矿方法选择的分析.pdf

I SSN 1 6 71 29 00 CN 4 3 1 3 4 7 ／ TD 采矿技术 第 1 3卷第 2期 M i ni ng Te c h no l o gy，Vo1 ． 13， No． 2 2 0 1 3年 3月 Mar ． 2 Ol 3 哈 图 金 矿 深 部 矿 体 采 矿 方 法 选 择 的 分 析 费 东 ， 邓代 强。 ， u ， 劐 中亮 1 ． 西部 黄金 克拉 玛依 哈 图金矿 有 限责任 公 司 ， 新 疆 克拉 玛依 市8 3 4 0 2 5 ；2 ． 长沙 矿 山研 究 院有 限 责任公司， 湖南 长沙4 1 0 0 1 2 ；3 ． 国家金属采矿工程技术研究 中心， 湖南 长沙4 1 0 0 1 2 摘 要 哈 图金矿 自建矿 以来基本上采用常规的浅孔 留矿 法采矿 ， 随着开采深度不断增 加 ， 矿岩应力和矿体产状变化逐步加 大。针对深部厚大矿体， 常规 浅孔留矿法显然难以适 应 ， 再 加上 开采 规模 要扩 大到 2 0 0 0 t ／ d ， 因此 需采取 更加 符合 需求的 采矿 方法 来满足 安 全 生产 的需要 ， 经过对 比分析 ， 认 为垂 直走 向布 置 浅孔 留矿 法嗣后 充填 和上 向分层 充填 采矿 法均 可适 时采 用 。 关 键词 深 部 开采 ； 开采 方案 ； 厚 大矿 体 ； 哈 图金矿 哈图金 矿 自建矿 以来， 由于其浅部矿体水平厚 度 较小 ， 一 直沿 用 常规 的浅 孔 留矿 法 采 矿 。其 间 曾 尝试尾砂胶结充填采矿法， 由于当时技术条件限制 和其他种种原因， 都因效果无法满足生产所需 ， 最终 放弃。目前浅部矿体逐渐减少 ， 开采深度不断增加， 矿岩的应力和矿体的产状变化逐步加大 。对于深部 的厚大 矿体 ， 常规 的浅孔 留矿采 矿法 显 然难 以适应 ， 贫损率不断增加 ， 回采率和安全性大幅降低 ； 再加上 将 来 的开采 规 模 要 扩 大 到 2 0 0 0 t ／ d ， 因此 必 须 考 虑 采取更加符合需求的采矿方法 ， 选 择合理 的工艺配 置 、 先进技术来满足安全生产的正常需要。 1 地质概况 该 矿千 米井 的回采 范 围在 7 7 3 ～3 7 5 m 水 平 之 间 ， 走 向 E 9 一 E 3 4 。主 要 包 括 L 2 7 8 、 L 2 7 1 4 、 L 2 7 1 7三 条 矿 脉 。L 2 7脉 由 地 表 向 下 斜 深 达 3 5 0 6 0 0 r n以下 ， 脉 带厚 5 O ～ 1 0 0 m 不 等 ， 并 具 上 缓下陡、 东缓西陡的特征。支脉较多 ， 各脉大致呈平 行 展布 ， 矿 脉具尖 灭再 现 、 尖 灭侧 现 、 膨 大 收缩 、 波 状 弯 曲等 特点 ， 围岩 主要 有 玄武 岩 与凝 灰岩 两种 。 L 2 7 8脉组 、 L 2 7 1 4脉组和 L 2 7 1 7脉的地质特 征 详情见 表 1 。 表 1各矿脉地质特征 2 深部矿体 开采技 术条 件 深 部 矿 体 主要 由蚀 变玄 武 岩 、 蚀 变凝 灰 岩 及 少 量石英脉组成 。矿体处于挤压破碎带 中， 属热液充 填交代型矿床 ， 一般呈致密块状 ， 比较坚硬 ， 后期构 造对 矿带破 坏 性 不显 著 。矿 脉顶 板 岩 石 坚 固， 工 程 地 质类 型划 分 为第 三 类 第 一 型 ， 坚 硬半 坚 硬 岩 层 为 主 的层状 矿体 。矿石 主要 参 数 松 散 系数 1 ． 6 ， 硬 度 系数 -厂 一8 ～1 4 ， 矿石体重 2 ． 8 5 t ／ m。 ， 岩石体重2 ． 8 5 t ／ m。 。 3 采矿方法的方案选 择 方案选择的前提要求主要针对 l O m 以上的较 厚矿块 ； 一次回采率高 ， 安全性好 ； 机械化程度高 ， 用 人 少 。 3 ． 1 两种 采矿方 案分 析 6 采矿 技 术 3 ． 1 ． 1 垂 直走 向布 置浅孔 留矿 嗣后 充填 法 采场 垂 直走 向布 置 ， 由底 部 脉 外平 巷 掘 穿脉 与 顶部 回风巷联通 ， 脉内脉外天井、 电耙底部结构 出 矿 ， 隔 一采 一 、 采 后 充填 。矿 块 长 为矿 体 宽 ， 高 为 阶 段 高 ， 宽为 8 ～ 1 0 m。拉底 高 5 m， 留底柱 。该 方案 的优点是采场结构简单 ， 管理方便 ； 采空区暴露面积 不 大 ， 较为安 全 。但 留矿 较 多 ， 影 响 出矿 效率 。 3 ． 1 ． 2 上 向分层 充填 采矿 法 采 场 垂 直走 向布 置 ， 由底 部 脉外 平 巷 掘穿 脉 与 沿脉 或顶 部 回风巷 联通 ， 在底 部布 置脉外 斜坡 道 ， 坡度 2 0 ， 通过 联 络 道 与 分 层 平 巷 联 通 ， 分 层 平 巷 通过联络道与矿体联通 。在矿体 中布置充填 、 回风 天井， 在充填体 内布置人行、 通风天井和钢溜井。铲 运 机 、 振 动 放 矿 机 出 矿 ， 隔 一 采 一 。矿 块 长 为矿 体 宽， 高为阶段高 ， 宽为 8 ～1 0 m。拉底高 5 m。留有 底 柱 。其优 缺点 是 适 应多 种开采 技术 条件 的需要 ， 损失 率 、 贫 化率均 较 低 ； 但 回采 工 艺 复杂 、 采 准 工 作 量大 ， 生产 成本 高 。 通过 结 合 哈 图金 矿 实 际条 件 的分 析 ， 设计 拟 采 用 的垂直 走 向布置 浅孔 留矿 嗣后充 填法 和上 向分层 充 填采矿 法分 别见 图 1 、 图 2 。 3 ． 2两种 采矿方 案 比较 采 用 方案 1的采 场 采 准切 割 工 程量 不 大 ， 结构 简单 ， 对矿体变化的适应性稍差 ， 采场出矿能力为边 采边 出 时 5 0 t ／ d ， 大 放 矿 时 1 5 0 t ／ d ， 一 次 回采 率 9 0 以上 ， 一 次 贫化 率 1 0 左 右 ， 安 全性 较 好 。采 用 方案 2的采场 采 准切 割 工 程 量较 大 ， 结 构 较 为 复 杂 ， 对 矿体 变 化 的适 应 性 较 好 ， 采 场 出 矿 能 力 2 0 0 t ／ d ， 一 次 回采率 9 0 以上 ， 一 次贫 化率 5 左 右 ， 安 全性 较好 。两 种方 案 比较 见表 2 。 图 1垂直走向布置浅子 L 留矿嗣后充填 法 表 2两种开采方案 比较 图 2上向分层充填采矿法 4 结 论 通过以上 比较并结合该矿千米井开拓的实际情 况 ， 可 以认 为方 案 1能 与 现有 的混 合 井 提升 轨 道 运 输系统较好地结合 ， 部分使用了机械 ， 提高了生产效 率 ， 减少了人 员的使 用， 但 由于必须 开掘专用 回风 巷 ， 而沿 脉平 巷却 未 必 能够 省 去 ， 因此 ， 会 出现 重复 工 程 的问题 ， 当然 量不会 太大 ， 是否 采用 此方法 完全 取 决 于矿块 的实 际情况 。方 案 2在安全 生产 及技 术 指标 方面 具 有 较 为 明显 的优 势 ， 机 械 化 程 度 较 高 。 但与 现有 的 昆合井提 升轨 道运输 系统 的衔 接上可 能 会有 问题 ， 设备选择上 明显受到制约 ， 因此 ， 会使生 产能 力受 到影 响 。综 上所 述 ， 两方 案 均 可 作 为 哈 图 金矿 千米 深井 配套 的开采 方法 ， 但要 针对具 体 条件 ， 适 时采用 。 参考文献 [ 1 ] 郭爱国 ， 张华 兴． 我 国充 填采 矿现 状及 发 展 [ J ] ． 矿 山测 量 ， 2 0 0 5 1 6 0 6 2 ． [ 2 ] 刘同有． 中国有色矿 山充填技术的现状及发展[ J ] ． 中国矿业 ， 2 0 0 2， 1 1 1 2 8 3 4 ． [ 3 ] 邓代强 ， 姚中亮． 胶东某矿采场顶板 冒落原因分析I- j ] ． 有 色矿 山 ， 2 0 0 3， 3 1 1 l 5 1 7 ． [ 4 ] 袁世 伦， 胡 国斌 ， 杨 承祥． 金属 矿 山充 填技 术 的 回顾 与展 望 L J ] ． 江西有色金 属 ， 2 0 0 4 ， 1 8 3 1 1 - 1 5 ． 下转 第 4 3页 耿铭 清水煤矿 通风 系统安全评 价与分析4 3 3 建议尽快进行矿井通风阻力测定 ， 掌握主 扇实际性能和进 、 回风线路通风阻力分布情况 ， 结合 矿井 近 期和 长远 发展 ， 有 针对 性 地 进 行 矿 井 通风 能 力改 造 。 4 掘 进工 作 面一旦 与采 空 区贯 通或 与 之相 透 或相近 ， 在主扇负压的作用下， 上下邻近层采空区内 的各种有害气体就会通过采空区或煤岩层裂隙等漏 风 通道 涌入采 掘 工 作 面 ， 给 安 全生 产 带 来 潜 在 的安 全 隐患 。在 掘进 施 工 中如 工 作 面 与 采 空 区 、 旧 巷贯 通时， 必须提前制定安全技 术措施 ， 并坚持“ 有疑必 探 ， 先探 后掘 ” 的原则 。 参考文献 [ 1 ] 陈开岩． 矿井通风安全理 论与技术 [ M] ． 徐 州 中国矿业大 学 出版社 ， 1 9 9 9 [ 2 ]高新春． 煤矿通风安全状 况评价 E J ] ． 矿业 安全与环保 。 2 0 0 2 ， 2 9 5 2 3 2 4， 2 6 ． [ 3 ] 沈斐敏． 安全系统工程理论 与应用[ M] ． 北 京 煤炭工业 出版 社 ， 2 0 01 ． [ 4 3 彭兴文 ， 李二伟 ， 杨曼． 凌钢集 团保 国铁矿通 风系统检测 与 优化[ 1 3 ． 采矿技 术， 2 0 1 1 ， 1 1 2 4 5 4 7 ， 5 1 ． 收 稿 日期 2 0 1 2 - 1 2 1 2 作者 简介 耿铭 1 9 8 1 一 ， 男， 辽 宁锦 州人 ， 硕 士， 助 教 ， 从 事矿 山通风与安全方面的研 究。 上接 第 6页 邓代强 ， 姚中亮． 复杂条件下 矿体 开采方法及采场顶板维护研 究[ J ] ． 矿业研究与开发 ， 2 0 0 6 ， 2 6 1 9 - 1 0 ． 唐建． 盘区机械化充填 采矿工 艺在凡 口铅 锌矿 的运用[ J ] ． 采矿技术 ， 2 0 1 1 ， 1 1 1 4 - 5 ， l O ． 李一帆 ， 黄 颖． 黑岚 沟金矿 7号脉采矿方法改进与实践I- J 3 ． 江苏地质 ， 2 0 0 5 ， 2 9 3 1 6 8 1 7 0 ． 杨承祥 ， 罗周全 ， 胡国斌， 等． 深井金属矿床安全高效开采技术 研究口] ． 采矿技术 ， 2 0 0 6 ， 6 3 1 4 2 1 4 6 ． 刘梦秋 ， 郑剑洪 ， 谷新建． 板溪 锑矿废 石充填采矿 工艺技 术研 究[ J ] ． 采矿技术 ， 2 0 1 0 ， 1 0 4 2 2 2 3 ， 8 3 ． [ 1 O 3 陈劲松． 几种充填采矿法的特点 及适用条件 [ J ] ． 新疆工 学院 学报 ， 2 0 0 0 3 1 9 9 2 0 2 ． [ 1 1 ]杨小聪 ， 陈忠辉． 安庆 铜矿 开采 过程 的数值模 拟[ J ] ． 有色 金 属 ， 2 0 0 2 ， 5 4 2 8 2 8 7 ． [ 1 2 3胡飞宇． 安 庆铜矿 特大 型采 场充 填体 稳 定性 数值 模 拟研 究 [ J ] ． 有色金属 ， 2 0 0 6 ， 5 8 3 1 4 1 7 ． 收 稿 日期 2 0 1 2 - 1 2 - l O 作者 简介 费 东 1 9 6 3 一 ， 男， 浙江嘉兴人 ， 高级工程师 ， 主 要从事矿业工 程的技 术 管理 工作 ， E ma i l 1 4 8 2 3 2 3 5 1 2 q q ． c o m 嘲 嘲 啪 嗍 嘲