上向机械化进路胶结充填方案的改进.pdf

毒 秒 ／ ， ／ 谚 采 矿 {； x 上向机械化进路胶结充填方案的改进 焦家金矿 事纪玉‘ 7 星 九 一 【 摘要】 上向机械化进路腔钻充填采矿法步骤回 采工艺 在我矿宴践表明． 有采矿成本高、损 采 摘化大 、安 生差 、施 工管 理难等 缺点 。本文粗 略地分 析 了产生 这些 蚨点的 原 固，提 出丁改进方 案 ．即 变二 步骤 日栗 方 案为顺 序后 退式回 采 ，经 生产实 践验证 ，效果 良好 。现 已在 盎矿推 广虚用 ． 关键词 上 向机 械化进路胶结充填法后退 式 回采缓斜 倾 中厚矿体采矿 法 1 采矿工艺改进的必要性 焦家金矿为 典型 的 焦家式”金矿床 ， 矿岩破碎，属中厚缓倾斜难采矿体。上向机 械化进 路胶 结充 填采矿法 自1 9 8 8 年推广应用 以来，取得 了很 大的成 绩 ，实 践证明，这是 适 合我矿矿床条 件的采矿方法 。 目前 ， 这一采 矿方法 负担我矿9 0 的生产任 务，即9 0 0 t ／ d 的供矿任务，采矿 工 艺 为 二 步 骤 进 路 回 采 ， I步采进路用 11 0 获砂胶 结材 料充 填， Ⅱ步采进路用分级尾砂充填， 采场顶部0 ． 5 m 左右以1 4 获砂胶结材料充填，作下分层回 采 的底 板，分层 高3 ． O m， 回采进 路 跨 度 一 般为3 ． O m。据1 9 9 1 年统计资料，采 矿 作业 成本1 9 ． 5 1 元／ t ，充填作业成 本3 1 ． O 6 元／ t ， 矿石成本1 4 2 ． 1 8 元／ t ，损 失 率9 ． 8 ，贫化 率7 ． 6 ，采场平均生产能力4 8 t ／ d ，回 采过 程 中采场 塌方1 3 0 多 次。 二步骤回采工艺 中的 Ⅱ步采进路，是在 I步采进路回采充填完 毕之后进行 的，为 降 低 Ⅱ步 采进 路被尾砂贫化的贫 化 率，以1 l 0 灰砂胶结 充填 I步采进路 ， 于受充填 浓 度 ，充填泄水条件及充填体养护条件等诸多 因素影 响，致使胶 结充填体强度远选不到设 计要 求 ，这不 仅造成 大量 水泥 的消耗，使我 矿矿石成 率居 i苛不下 ，而且 Ⅱ步 采进 路回采 过程中仍有大量尾砂混入。由于Ⅱ步采进路 存在于 I步采进 路胶 结 充 填 体 的 “ 夹缝 ” 中 ，使 Ⅱ步采进 路受 到 I步采进 路施 工质量 的制约，不 可避免 地造 成 I步 采 进 路 “ 挤 死 ” Ⅱ步采进路船现 象，这也是 造成采矿 损 失 、 贫 化率 大的一十主要 原 因受 。I 步采进路 采矿活 动影 响， Ⅱ步 采进路 的矿柱形成应力 集 中区，根 据岩 体工程力 学理 论，岩 体抗拉 强度低，工程 中间顶板为 拉应 力集 中区。而 Ⅱ步采进路则位于拉应力 集中 区， 易出现塌 方 冒顶事故。所 以 Ⅱ步采进 路安全 性差 。同 时 ，由于处 理 Ⅱ步 采进路的安全 问题而 影响 了采场的生产能力，使成本中的安全措施费 用偏 高。 2 工艺改进 针对我矿 目前采矿工艺的缺点，产生了 改进 现行 采矿 工艺的想法，改进后的工艺应 具有生产能力大、成本低，安全性好，贫化 损失率小的优点，而且新工艺要不复杂、进 路布置灵 施工管理方便 。具 体作 法是 1 变 原设计二 步骤 回采为后 退式 顺 序 回 采J 2 降低充填料灰砂比，减少 胶 结材 料水泥 耗量 。 所谓后退式顺序 回采，就是从采场两翼 向中央 逐条 回采 。该工艺 的特 点是 ，在 采场 两翼各有 条 I 步回采进 路，在 原 岩 中蜘 进 ， 其余进路均在原岩与充填体中掘进 ， 只有 上向机械化进路腔结充填方案的改进李纪玉 维普资讯 采场最后回采进路为 Ⅱ步采进路。改进前、 后 的回采方案见 图1 和 图2 。 改进后 的方案 ，于】 9 9 2 年 7 月 用 ] 4 0 0 3 采场之后在我矿迅 速推 广，实践 表明它比原 圈1 原 设计二步骤 回采方案 I I步采进 路 ； I I步 采进路 1 1 一 I 步采进路回采时的尾砂变化 圈2 后退式顺序 回采 万案 孵． 1 ． 回采肛序为先栗进路l ，9 ．再采2 8 一 最 后 进略5 作 l步采 连路 ， 2 ． 回采进瞎规格．可根据现场安全需要的情况 加宽 或减少 j 3 ． 为降低园充填体帮壁引起的贫化．回采进 路临充 填体帮 壁预 留O． 5 m矿 壁 4． 最后 的 Ⅱ步 采进 硌规 格保证 在 3 0 m 0、 5 m 设 计规 格 巾． 一 2 一 设计方案有以下忧点； 1 回采顺序 简单， 由于 不 存 在 I步 采 和 Ⅱ步采进 路的划分，只须遵循后 退式回 采顺序 。进 路规格不受人为 约定的限制，只 须考虑工程地质条件和安全条件酌情加减。 故简单而行，便于生产技术管理’ 2 损失贫化率明显降低，基 本 上杜 绝 了 I步采进路 “ 挤 死” Ⅱ步采进 路现 象， 因充填体 帮壁引 起的贫化 得到控制J 3 安全性好， 步 骤进 路回 采 方案 中， Ⅱ步采进 路的顶板 暴露 面积远大于该进 路的实际暴露 面积 ，一般 Ⅱ步采 进路正接近 顶板 拉应力集 中区，致使 Ⅱ步采 进路回采困 难，塌方事故频频发生，而改进后的工艺， 回采进 路的顶板 受力状况 明显 好转 、安全性 好 见 图3 、图4 J 4 生产能 力大， 由于改进后 的 回果 方案具 有安 全性好 的优点，减少 了采场 回采 过程 中塌方 次数，节约 了劳 动时间，进而提 高了生产 能力， 回采进 路爆 破 条 件 得 以优 化，爆破效果显著 提高。 待进路 回采工作完 毕之后 ，可进行充填 准备工 作。首先 准备塑料 编织 布若 干和细铁 丝若干 ，然 后按图5 所 示的方式 敷 设，注 意 相邻编织布 间的搭接与缝结 。 I 卜 。 霞 删 序回盂力 耗巾进路位咒 圈3 改进前和 改进 后方案的逊 蚶位置 维普资讯 ， 固 4 应力分布 固5 充填准备 编织布的敷设 I ．改进后的方案，可用分缎尾砂代替脏结充填辩 2 ． 塑料编织布的作用如同充填体的包裹虾表，以减少 尾砂 目 i 起 的贫化 ． 3 ． 仍 I 4 睦结充填 顼郭O． 5 m| 4 ． 编鳃布下部平卧部分的压镇碎石是防充填时编蒡 { 布 浮 超 ． 3 结 语 经生产实践检验，这一改进方案在技术 上可行，在经济上合理。按我矿现有充填系 统 ，每l m。 充 填料 1 l l O 消耗水 泥 1 4 8 k g ， 与原设计方案相 比，采 l t 矿石 可 节 约 水泥 2 3 k g ， 以水泥单 价2 0 0 元／ t 计 ，并 扣除其它材 料费1 元／ t ， 则可节约成本3 ． 6 元／ t 。 1 9 9 3 年实 际统 计资料为 采矿作业成本 2 5 ． 4 元／ ‘ ； 充填 作业成本2 9 ． 1 元／ m。 ； 矿 石成本1 4 3 ． 7 元／ J 采矿损失率8 ． 4 |贫化率6 ． 1 |采场平均 生产韵力 O t ／ d l在回采过程中 仅 塌方十几 次， 由此可见这 一改进方案是成 功的。 责任编辑周致勤 y _ la l 械 化进路 旺结充填 方案 的 I宴进 幸 纪玉 维普资讯