瑞典一铜矿成功地应用锚索支护.pdf

瑞典一铜矿成功地应用锚索支护 开 采低钟 . 位 矿石时 , 任何采矿企业的成 才效应都更加复 杂化 。 为应付不断提高的生 产 成木 , 重要的是提高回 采率和降低贫化 率 。 采矿方 法的 采 用通常 由两个关键因素 矿体的倾 角和 厚度 、 矿石和 围岩的稳固性 来决 定 。 为了在困难 的条件下获得良好的效 果 , 矿山设计中可能需要采用诸如预加 固等 新技术 , 特别是在大型 的空 场法采场 。 位于瑞典北部基律纳 附近 的维斯卡里亚 铜 矿就 是分段空场法的一个实例 , 在该矿 中 , 采场帮壁和顶 板都是用锚索 进行预 加 固 。 这样 , 甚至在岩体条件较差时都可以采 用大型空场 法采场 , 因而可巡 二行更 准 的选肘 回采 , 实现高效采矿 。 早在1 98 0年 , 维 斯 卡里亚铜矿工程 管理 部得到卢基公司的 指示提前开 始采矿 , 条件 是开采 成术为 正常情 况下的一半 。 两年后该 矿投产 , 由于受矿床条件的影响 , 两信 于其 它矿山生产率的开采效果未能实现 。 迄今将 近1 0年中 , 矿山成功地实现了年产矿石7 2万 吨 、 铜品位 2 . 8 , 年精矿产量为1 01 3万 行 巨 。 维 斯卡里亚矿体埋 藏在墓律 纳绿岩之 中 , 在 基律 纳中部偏西仅 几 公里 。 经济矿物 当回 采工作而向迎面倾斜 的 断层推进 时 夕 超前巷道发生突然 的大规模的破坏 不能 说 明 任何一种地压 的静力作用 。 例 如 夕 在采 矿作用影响下覆盖层中的水平 应力认为是一 个有利 因素 , 全 面 回采 时水平应 力有助于改 善暴露面的稳定性 。 用水 平卸压缝 保护超前 巷道无 效表 明 , 垂直压力不是危险地压显现 的直接原因 。 在这种情况下 , 这 里所说的是 由采矿 引起的 断层上盘悬臂梁的突然移动 , 而且在这种移动过 程中 , 岩石沿构造破坏面 相对于断层下盘发生岩层断裂 , 释放作用在 悬臂梁上的水平应力 , 在工作面 附近 悬臂梁 迅 速下沉 。 其结果 , 在断层上盘工作面附 近 矿体承受垂直 动态 地压和 遭到破坏 。 由此可以提出保护超前巷道的建议 。 当连续 回采 工作面沿断层倾 斜方向推迸 接近断层 时 , 应该提高工作面附近矿体的垂 直变形 能力 。 因 此 , 在回采 工作而和断层之 间建立水 平卸庄缝是合理 的 。 当回 采工 作面 迎 而接近断层时 , 这项措 施就 成为辅助 性的了 。 主要措施应该是降低 断层上盘覆盖层中的水平 应力 , 这样就可预 防形成悬臂梁和悬臂梁 发 生突然移动的危 险 。 因此 , 首先应建议将下部来空的岩石往 充填体上 进行 强 制放顶 ; 或者在回采 工作 面 接近 断层之前预 先 削弱断层上 、 下盘 接触 面 。 工业 试验 表明 , 可以接受的预先削弱断 层上 、 下盘接触面 的方法 可能 是超前开 采构 造破坏区覆盖层的下部矿体 , 因为这可保证 移动过程具有必要的均匀 性 。 很显然 , 荐用 的方法还不只是具有这种优良特性 。 当断层 上盘 陷落在连 续回采工作面影响区内时 , 预 先采空下部的断层下盘也将往下 沉阵 。 听以 不是 朝 向与工作面 推进方 向相反的断层上盘 的移动方向 。 这意味着 , 在断层上盘 覆盖层 中将不会出现 在采空区上面悬挂悬臂梁的水 平 应 力 。 中 么3HK。一 e T xHHq 。以nen p o 6I J MH P a 3Pa 6 oT . no刀e 3HHxH e、onaeMux , , , 3一 , 胡 爱华 湘沉 DOI 10. 13828 /j. cnki . ckjs. 1991. 31. 006 199129 只有黄铜 矿 , 由于 缺少通常与金银伴生的任 何有经济价值的元素而降低了矿床的价值 。 矿体为平板状 , 厚5一2 5米 , 在三组数公里 长的平行岩带中呈浸染型 脉状犷化 。 矿体在 探 2 0 0米以内向东急倾斜7 0 “一 8 0 “, 20 0米以 下则平缓约4。 “, 在 40 0 米 深度以上 , 禾用大规 棋的分段 空场 法回采 , 这 是一种成 本低 夕 生产能力大 而且 往 往不会出现 问题 的 采矿 方法 。 40 0 米 以下 的上盘围岩 中出现了厚的石墨裂隙 , 涌 水量大而水压高 , 从 而引起 高约 50兆怕的水 平应力 。 由于这些 原因 , 分段至场法成为不 实用 。 而且 夕 上盘围岩 中的石墨层使采场易 于 发生坍塌 ; 及至1 989年 , 维斯 卡里亚矿的 生产能力及矿山的生存便出现了危机 。 为万克 服矿 山深部出现的 这些问题 , 该 矿 禾用 了 “刺 捐” 式的锚 索交护 夕 用上 向 扇 形钢绳锚索将分段空 场支护起 来 。 锚 索安 装 完毕后 , 将金属网跨接于采 场顶板和帮壁并 挂在锚 索露头上 , 然后 喷上混凝土形 成整体 支护层 。 在 199 0 年 , 共女 之 比了猫索3 0 公 里 、 啧射混凝土觉50 00立方 米 。 目前的 锚索支 护 车业禾用两台T。 ro c k C a bo l t H69 5全 机认化 电液锚索机 , 完成钻 孔 、 接杆 、 散状 水 泥注浆 , 并在 一个设计由 一人操作的完全自容式 装 置内迸 行 猫索送 绳 。 用 3 2 毫米的 针杆 钻凿一组5 1毫米直径的 钻孔 。 一旦钻孔达 到 听需的 深度 4一 4 0米 不等 , 将钻汗 拔出 , 注浆管和钢绳锚索的 牵引装置准确对 位 。 注浆管从孔底开 始注 浆 , 随 着浆体注入孔 内 , 注浆管 也 同时 向外 抽 。 一液压伺服装 置保证注入浆体天于 孔容 量25左右 , 以填满所有的 裂隙 , 并确保不 形成气泡 。 . 锚索通过尼龙 软管送入孔内 , 软管从猫 索机机身上部一直 连到孔口 夕 以保持描索的 洁净 , 这样可 确保 浆体与锚索之 间为最 佳粘 结 。 正 常情况下将两根 锚索装入同一 孔内 夕 这样总抗拉强度 约有5 0吨 。 将适 当长度的锚 索送入孔内后 , 用一数字 式 深度仪进行监 测 , 用液压剪将锚索切断 。 锚 索安装台车后 部的卷 筒缠 绕的描索近 10 00米 。 一个可 选的 附加件是一 台微机控 制装 置 , 该 一陇置能 使操 作 者预 先调定需 钻孔深度 。 一旦孔位确定 , 操 作者便可离开台车进们钻孔 , 认与孔过程 中 可自动接杆 。 这就可以充分利用 间歇和交接 班时间 。 毫 无疑问 夕 锚索安 装 台车的成 功之处在 于 其高的利 用 率以及安全和易于操 炸 。 成功 地可靠地进 行 锚索安装可从多方 面节省开 支 。 在维斯术里亚铜 矿 , 辱月 安 装猫索约 5 4 0 0米 , 管理人员估计 , 采矿的贫化 率只要 降低 1 . 5 就可抵消机城化的锚索 安装费用 。 在空场 法来 场中 , 由于围岩迸 行了预加 固 , 一步骤禾场尺寸可以加大 夕 而采场之间的 矿 柱则因 此可以减小 。 该 矿在 第二 台锚 索安装 台车投入 作业 不久 , 矿山就 开 始出 现了转 机 。 月产 矿石量增 加到 7万吨 , 生产成本适 当 , 为5 0美元/吨 。 Mi n i n g M a ga z i ne , 1 991,8, 52 尹健生 吴子振 上接第2 0 页 199 0年的159人 , 预计 199 1年将达152人 , 1 99 2年达18 8人 。 在今年的调查答卷中 , 给人一种强烈的 感受就是毕业生危机已经存在 并将继续存 在 。 尽管毕业生总数少 , 但仍有5 0 之多的 毕业生没有被雇用 。 得出的结论是 采 矿业 的高级 行政人员 应认识到通过 鼓励而不是 阻 碍年轻人进入 该 行业的策 略 , 以便 长期提供 受过高等训练的人员是至少重要的 。 向矿物 工业专业学生提供夏季短 工和 长期雇工似乎 已成为热门话 题 。 C IM B u lleti n , 1 992,7,1 517 肖 萍 石华