發(fā)布時(shí)間:2023-10-10 10:36:57
序言:寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的鐵礦采礦方法樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】 無(wú)底柱 分段崩落法 應(yīng)用
1 概述
2005年12月,婁煩縣魯?shù)氐V業(yè)有限公司鐵礦成立,隸屬于山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局設(shè)立的山東魯?shù)氐V業(yè)投資有限公司,行政區(qū)屬山西省太原市婁煩縣蓋家莊鄉(xiāng)管轄。
2007年1月婁煩縣魯?shù)氐V業(yè)有限公司鐵礦(以下簡(jiǎn)稱“魯?shù)罔F礦”)正式進(jìn)行基本建設(shè),生產(chǎn)規(guī)模80萬(wàn)t/a,服務(wù)年限15.3年,地下開(kāi)采,開(kāi)采標(biāo)高+1660m~+1460m。
2012年12月,魯?shù)罔F礦通過(guò)了山西省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局的竣工驗(yàn)收,取得了山西省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局頒發(fā)的安全生產(chǎn)許可證。
魯?shù)罔F礦是太原市最大的鐵礦地下開(kāi)采企業(yè),開(kāi)采狐姑山鐵礦帶的一段,其走向延長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米,資源儲(chǔ)量豐富。與周邊相鄰礦山為技術(shù)邊界劃分,周邊相鄰礦山皆為露天開(kāi)采。
2 礦區(qū)地質(zhì)
2.1 地層
礦區(qū)出露為太古界呂梁群袁家村組和第四紀(jì)黃土,袁家村組巖層由泥質(zhì)巖,基性火山巖和含鐵巖石變質(zhì)而成。
2.2 礦床特征
本區(qū)共有Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)礦體,主要分布于呂梁群袁家村組上部的碎屑沉積巖的地層中(即袁家村組含鐵巖段)。礦體的頂?shù)装鍨槭r或云母石英片巖。礦體呈似層狀、層狀、礦體多夾層,但夾層一般不穩(wěn)定。兩個(gè)礦體基本平行,礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀相一致,傾向北東45°、傾角30~55°,礦體厚度和延伸變化不大,屬較穩(wěn)定的礦體。
該礦類型為沉積變質(zhì)鞍山式鐵礦床。
2.3 礦石質(zhì)量
魯?shù)罔F礦為狐姑山鐵礦帶的一部分,礦石礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦,及少量黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦等,其中磁鐵礦含量占金屬礦物的85%以上,平均品位TFe 30.55%,SFe27.48% 。脈石礦物以石英為主,少量陽(yáng)起石,角閃石、鐵閃石、綠泥石等。
根據(jù)選礦試驗(yàn)結(jié)果,磁性鐵(包括具有磁性的部分赤鐵礦)的回收率達(dá)95%以上,屬于易選礦石。
3 采礦方法
3.1 采礦方法選擇
礦區(qū)范圍內(nèi)為黃土丘陵,標(biāo)高+1730.0m~1570.0m,地表覆蓋稀疏灌木叢,無(wú)地物;礦床水文地質(zhì)類型屬簡(jiǎn)單類型。
根據(jù)礦體賦存條件、圍巖條件及現(xiàn)場(chǎng)情況,礦體可以采用分段空?qǐng)龇ê蜔o(wú)底柱分段崩落法進(jìn)行開(kāi)采。
無(wú)底柱分段崩落法采礦法不留底柱,回采工藝簡(jiǎn)單,采切比小,采礦安全性好(因作業(yè)空間?。㈧`活性大、作業(yè)好組織、機(jī)械化程度高、可采用大型現(xiàn)代化采礦設(shè)備、生產(chǎn)能力大、勞動(dòng)效率高、開(kāi)采成本低。
經(jīng)過(guò)采礦法分析比較,適合采用無(wú)底柱分段崩落法開(kāi)采。
但我們應(yīng)該看到無(wú)底柱分段崩落法除它優(yōu)點(diǎn)外,也存在缺點(diǎn):
(1)在覆蓋巖下放礦,礦石的損失率和貧化率較高,要求放礦管理嚴(yán)格。
(2)在獨(dú)頭巷道內(nèi)作業(yè),通風(fēng)條件較差。
(3)掘進(jìn)工作量大。
(4)礦體開(kāi)采會(huì)使覆蓋巖石崩落,導(dǎo)致地面塌陷和破壞。
(5)為使礦石回收率最大、貧化率最小和用無(wú)底柱分段崩落法達(dá)到高效采礦,有關(guān)爆破礦石和圍巖自流參數(shù)的資料起著極重要的作用。
因此,我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中要不斷探索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),采取有效措施解決或克服無(wú)底柱分段崩落采礦法存在的缺點(diǎn)。如采取利用礦石作為覆蓋層,實(shí)行低貧化放礦,可以降低礦石的損失和貧化。
3.2 采礦參數(shù)選擇
無(wú)底柱分段崩落采礦方法設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題,是如何確定開(kāi)采的幾何要素,使盡可能滿足重力自流的諸參數(shù)。我們對(duì)初步設(shè)計(jì)中的采礦參數(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),并根據(jù)礦體賦存條件、圍巖條件及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,對(duì)采礦參數(shù)做了修正和優(yōu)化,達(dá)到了放礦效果好、礦石均勻無(wú)大塊,避免了大塊二次破碎帶來(lái)的安全隱患和材料消耗,提高了產(chǎn)量,降低了成本。(如表1)
4 結(jié)語(yǔ)
無(wú)底柱分段崩落采礦法在魯?shù)罔F礦經(jīng)過(guò)一年多的應(yīng)用,生產(chǎn)環(huán)境安全、其放礦量大,達(dá)到了設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,證明該采礦方法適應(yīng)于魯?shù)罔F礦的實(shí)際。我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中積累了一定的經(jīng)驗(yàn)和理論,對(duì)相鄰礦井由露天開(kāi)采轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采具有指導(dǎo)和借鑒作用。
5 建議
無(wú)底柱崩落法具有連續(xù)回采,在覆巖下放礦,以崩落覆巖充填采空區(qū)管理地壓的特點(diǎn),其方法成熟、優(yōu)勢(shì)顯著,必然會(huì)在適合其方法的采礦企業(yè)得到推廣應(yīng)用。隨著鑿巖、出礦設(shè)備的不斷改進(jìn),無(wú)底柱分段崩落采礦法也會(huì)隨之不斷發(fā)展,提高生產(chǎn)能力。因此,我們應(yīng)該分析把握其發(fā)展方向,有針對(duì)性地研究以下關(guān)鍵技術(shù)課題:(1)增大結(jié)構(gòu)參數(shù)。(2)采用高效率大型設(shè)備。(3)增大一次爆破量。(4)低貧損少采掘的變形方案。(5)遠(yuǎn)程遙控生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]鐵礦 視頻測(cè)井系統(tǒng)
[中圖分類號(hào)] P631.8+1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-7-168-2
0引言
龍橋鐵礦自2006年投產(chǎn),經(jīng)過(guò)近八年的生產(chǎn)開(kāi)采,礦區(qū)東部已形成了較大的采空區(qū),為了及時(shí)了解空區(qū)動(dòng)態(tài),滿足采空區(qū)監(jiān)測(cè)需要,2008年9月龍橋鐵礦收集了一些國(guó)內(nèi)類似礦山采空區(qū)檢測(cè)方法及其所用的儀器設(shè)備,如上海地學(xué)儀器研究所的視頻測(cè)井系統(tǒng)、安慶銅礦的CMS探測(cè)系統(tǒng)、江西理工大學(xué)推薦的探地雷達(dá)系統(tǒng)及東北大學(xué)的淺層地震儀勘察系統(tǒng),最后根據(jù)龍橋鐵礦采空區(qū)的實(shí)際情況及與上述單位溝通了解,選定上海地學(xué)儀器研究所的視頻測(cè)井系統(tǒng)作為龍橋鐵礦地壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
1地壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理
1.1地壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成
地壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由由視頻測(cè)井儀、視頻探頭、測(cè)井絞車(包括集流環(huán))、測(cè)井電纜、井口滑輪、筆記本電腦組成。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.2系統(tǒng)工作原理
井下儀(視頻探頭)由地面鉆孔下放至采空區(qū),視頻探頭拍攝到的孔壁周圍及下部的全景圖片通過(guò)電纜傳送到地面視頻測(cè)井儀后在傳至電腦顯示,監(jiān)測(cè)人員就可實(shí)時(shí)觀看孔壁四周的圖像,與此同時(shí)井口滑輪將深度信號(hào)傳輸?shù)降孛鎯x(視頻測(cè)井儀),由電腦記錄下監(jiān)測(cè)過(guò)程中該深度與時(shí)間點(diǎn)時(shí)的圖像,由此可以得出空區(qū)渣石堆高度和地板高度。
2監(jiān)測(cè)點(diǎn)線布置
根據(jù)礦山現(xiàn)有采礦活動(dòng)區(qū)域,龍橋礦地壓監(jiān)測(cè)孔沿勘探線布置,為了即將引進(jìn)的CALS三維激光檢測(cè)儀,監(jiān)測(cè)孔控制半徑50m左右,具體監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖2。
3監(jiān)測(cè)效果
3.1采礦方法及工藝
鑒于龍橋鐵礦礦體特點(diǎn),多種采礦方法并用才能取得比較好的采礦效果,在礦體的邊角區(qū)域薄礦體采用房柱法,另外根據(jù)礦體的厚度及賦存條件不同還采用了有底柱崩落法和充填法進(jìn)行采礦;在礦體真厚度30米以上厚大礦體部分采用無(wú)底柱分段崩落法進(jìn)行采礦。根據(jù)龍橋鐵礦礦床地質(zhì)構(gòu)造特征可以確定當(dāng)采空區(qū)暴露到一定面積時(shí)采空區(qū)頂板巖石會(huì)自然冒落的。在采用無(wú)底柱分段崩落法采礦區(qū)域沿走向布置采礦進(jìn)路,每200米兩端布置出礦聯(lián)絡(luò)道,中間進(jìn)行切割向兩端退采,結(jié)構(gòu)參數(shù)是:分層高度12.5米,進(jìn)路間距15米,上下分層進(jìn)路呈菱形布置。采礦工藝采用暫留礦石作覆蓋層和頂板巖石自然冒落相結(jié)合的工藝方法(圖3、圖4、圖5、圖6),具體做法是從第一分層開(kāi)始,把崩落礦石的70%—80%留在采空區(qū),第二分層崩落礦石留40%—50%在采空區(qū),這時(shí)空區(qū)留礦的厚度已達(dá)24米,此時(shí)視其空區(qū)暴露面積、暴露時(shí)間和頂板巖石的冒落高度確定第三分層的放礦制度。從第一分層開(kāi)始采礦起在出礦控制上做到每條出礦進(jìn)路的眉線處不準(zhǔn)與空區(qū)相通,已形成的空區(qū)與其它工程的通道進(jìn)行封閉以防止空區(qū)中可能出現(xiàn)的較大面積冒落產(chǎn)生壓縮氣流造成危害。當(dāng)?shù)V體采礦結(jié)束時(shí)因采空區(qū)的暴露面積擴(kuò)大崩落時(shí)間增長(zhǎng),冒落巖石的厚度滿足墊層的要求,最后放出存在空區(qū)里的礦石。
3.2采空區(qū)現(xiàn)狀與監(jiān)測(cè)管理
龍橋鐵礦從采礦開(kāi)始就重視礦山的地壓管理工作,早在2007年2月就委托江西理工大學(xué)進(jìn)行了龍橋鐵礦巖層監(jiān)控技術(shù)研究,測(cè)試了龍橋鐵礦的基礎(chǔ)巖石力學(xué)數(shù)據(jù);2008年開(kāi)始與江西理工大學(xué)、哈爾濱黃金設(shè)計(jì)研究院組成的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的龍橋鐵礦采空區(qū)監(jiān)測(cè)及巖石冒落規(guī)律研究的課題組,幾年來(lái)開(kāi)展了大量的研究工作。
(1)江西理工大學(xué)于2008年6月提交《龍橋鐵礦巖層監(jiān)控技術(shù)研究》,獲得了龍橋鐵礦的基礎(chǔ)巖石力學(xué)數(shù)據(jù)。
(2)2009年12月,江西理工大學(xué)提交了《龍橋鐵礦采空區(qū)監(jiān)測(cè)及巖石冒落規(guī)律研究》年度報(bào)告,報(bào)告認(rèn)為隨著采礦活動(dòng)的進(jìn)行,空區(qū)暴露面積逐漸增大,,采空區(qū)頂板巖層移動(dòng)將持續(xù)進(jìn)行,促使采空區(qū)頂板巖層冒落;圍巖二次應(yīng)力場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:龍橋鐵礦地下采礦活動(dòng)引起的二次應(yīng)力場(chǎng)變化情況不明顯,沒(méi)有產(chǎn)生大面積來(lái)壓現(xiàn)象,在目前這種狀態(tài)下,礦區(qū)整體是處于穩(wěn)定的。
(3)2010年12月,江西理工大學(xué)提交了《龍橋鐵礦采空區(qū)監(jiān)測(cè)及巖石冒落規(guī)律研究》年度報(bào)告,報(bào)告認(rèn)為基于平衡拱理論,拱的高度與采空區(qū)傾向方位的跨度成正比。因此,采空區(qū)傾向方位跨度能否增加,是采空區(qū)頂板巖層冒落與否的關(guān)鍵所在,依據(jù)龍橋鐵礦礦體賦存狀況,隨著后續(xù)礦體的開(kāi)采,將使采空區(qū)的傾向跨度逐步增加,這最終可促使采空區(qū)頂板巖層移動(dòng)冒落。圍巖二次應(yīng)力場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:龍橋鐵礦地下采礦活動(dòng)引起的二次應(yīng)力場(chǎng)變化穩(wěn)定,沒(méi)有產(chǎn)生大面積來(lái)壓現(xiàn)象,在目前這種狀態(tài)下,礦區(qū)整體是處于穩(wěn)定的。
截止到2011年4月底,龍橋鐵礦有兩個(gè)采空區(qū),大采空區(qū)分布在8線~7線,東西長(zhǎng)767.0米,南北寬平均152.8米,暴露面積117188.6m2;小采空區(qū)位于6線-279米、-295米分層,南北長(zhǎng)64.8米,東西寬平均15.0米,面積為980.7m2。
在采空區(qū)管理上除前面采礦工藝所規(guī)定的控制放礦保證采空區(qū)中礦石、巖石墊層的厚度符合礦山安全規(guī)程的要求外,目前各分層通往采空區(qū)的所有通道均已封閉,封閉的方式有兩種即壓渣封閉和澆注砼墻封閉。
為了查明頂板圍巖冒落情況,在地表施工監(jiān)測(cè)鉆孔通過(guò)儀器測(cè)量,獲取巖層冒落高度數(shù)據(jù),為采空區(qū)管理、采礦方法研究、放礦管理、損失貧化管理提供依據(jù)。自2008年3月至2011年4月,施工6個(gè)觀測(cè)鉆孔,其中CZK01、CZK03自2009年4月起開(kāi)始逐月監(jiān)測(cè),取得成果如下表:
從兩個(gè)監(jiān)測(cè)孔所觀測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)看:CZK01孔觀測(cè)的空區(qū)是2007年4月最后形成并封閉的,到2009年6月冒落的高度為11米,在空區(qū)里礦石墊層上部形成約18米厚的巖石墊層,CZK03孔觀測(cè)的空區(qū)位于4線,該采場(chǎng)于2008年4月開(kāi)始切割到2009年6月回采結(jié)束形成采空區(qū)。由于4線采區(qū)南北寬度只有100米,暴露時(shí)間短,僅1年時(shí)間就冒落7.25米,在空區(qū)里礦石墊層上部形成約11.6米的巖石墊層。CZK01鉆孔自2009年7月后冒落不明顯,CZK03自2010年4月后冒落亦不明顯,這與江西理工大學(xué)提交的《龍橋鐵礦采空區(qū)監(jiān)測(cè)及巖石冒落規(guī)律研究》2010年度報(bào)告結(jié)論相符。
關(guān)鍵詞:
高硫鐵破碎厚大礦體;尾砂膠結(jié)充填;下向式采礦
中圖分類號(hào):
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文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2013)19-0188-01
1 概述
毛坪礦2007新探獲一礦體群,其中Ⅰ-6#礦體規(guī)模最大,該礦體呈似層狀、扁柱狀、扁豆?fàn)睢⒅鶢?、脈狀、不規(guī)則狀產(chǎn)出,其走向延伸長(zhǎng)約200m,傾斜延深大于150m(該礦體814中段出露標(biāo)高821米,深部鉆孔控制標(biāo)高630m),新探獲礦石量超過(guò)200萬(wàn)噸。
2 原有采礦方法存在的問(wèn)題
采用下向式尾砂膠結(jié)充填法采礦以前,該礦在2007年至2010年間運(yùn)用上向式廢石充填法回采Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體及該礦體群端部小礦體。
上向式廢石充填法采礦主要適用于礦巖相對(duì)穩(wěn)固、礦體厚度不大,礦體空間形態(tài)簡(jiǎn)單的礦體。運(yùn)用上向式廢石充填法采礦,當(dāng)?shù)V房頂板暴露面積超過(guò)100㎡時(shí),需要制作人工混凝土隔墻,勞動(dòng)強(qiáng)度大,且隔墻接頂困難,從而影響混凝土隔墻對(duì)頂板的支撐效果;同時(shí),人工在采空區(qū)內(nèi)作業(yè),極大地增加了作業(yè)人員的安全威脅。由于上述原因綜合影響,導(dǎo)致使用上向式廢石充填法采礦時(shí),采場(chǎng)的貧化及損失都較高,回采率低,員工作業(yè)效率低,單采場(chǎng)日出礦能力低(約為100t/d)。
在運(yùn)用上向式廢石充填法回采該礦體群端部小礦體時(shí),由于礦石硫鐵含量高,節(jié)理裂隙發(fā)育導(dǎo)致頂板不穩(wěn)定,不時(shí)發(fā)生小規(guī)模冒落,大大增加了采礦的支護(hù)成本及設(shè)備設(shè)施受破壞的風(fēng)險(xiǎn),也嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的人身安全,上向式廢石充填法已不適用于該礦體群的回采。
3 尾砂膠結(jié)充填采礦方法
該礦體群礦巖節(jié)理裂隙較發(fā)育,以Ⅳ、Ⅴ級(jí)結(jié)構(gòu)面(節(jié)理面)為主,連貫性差,礦體的變形破壞受結(jié)構(gòu)面的抗剪特性、結(jié)構(gòu)體的大小、形狀和彼此鑲嵌能力控制,且多含水。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜,最發(fā)育的為塊狀構(gòu)造。塊狀鉛鋅礦石在礦體中廣泛分布;另外礦石還呈條帶狀、似層狀、紋層狀產(chǎn)出。
由于上述復(fù)雜的礦石構(gòu)造特征,該礦體群整體強(qiáng)度分布不均衡,結(jié)構(gòu)疏松的黃鐵礦石降低了礦巖的整體強(qiáng)度,呈條帶狀和層狀產(chǎn)出礦石,受節(jié)理裂隙影響,容易發(fā)生順層冒落現(xiàn)象。如繼續(xù)沿用上向式廢石充填法回采,將嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的安全。
3.1 尾砂膠結(jié)充填采礦方法及其特點(diǎn)
尾砂膠結(jié)充填法采礦是指利用選礦產(chǎn)生的尾砂,根據(jù)其特有的性質(zhì),經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究,然后添加適當(dāng)?shù)乃唷⑹壹捌渌牧现苽涑删哂蓄愃苹炷列再|(zhì)的膠結(jié)體,通過(guò)輸送泵和管線將膠結(jié)體輸送至采空區(qū),從而對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填和治理的采礦方法。
該采礦方法能夠?qū)崿F(xiàn)采空區(qū)外制備膠結(jié)充填料和長(zhǎng)距離管線輸送,并能實(shí)現(xiàn)管道連續(xù)輸送,從而保證作業(yè)的連續(xù)性,加快空區(qū)充填,縮短充填時(shí)間,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率;充填站布置采空區(qū)外,保證了作業(yè)人員的安全;利用尾砂制備膠結(jié)料,減少了尾砂中化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響和尾砂堆存在尾礦庫(kù)帶來(lái)的安全隱患,更加綠色環(huán)保。
3.2 參數(shù)的確定
2010年10月開(kāi)始,該礦與湖南研究院合作開(kāi)展尾砂膠結(jié)充填環(huán)管試驗(yàn)。目的是弄清該礦尾砂的性質(zhì),找到合理的配合比等參數(shù),將其制作成膠結(jié)提用于井下采空區(qū)的充填。
該環(huán)管試驗(yàn)的管道充分考慮該礦井下坑道實(shí)際情況,設(shè)計(jì)布置不同角度的管道,測(cè)試流速、阻力、管道磨損等數(shù)據(jù)。并根據(jù)該礦尾砂性質(zhì)設(shè)計(jì)不同的灰砂比、水灰比及濃度進(jìn)行試驗(yàn)。
該試驗(yàn)平臺(tái)輸送泵選用1臺(tái)HBT50.13.90S型混凝土泵。
測(cè)量數(shù)據(jù)采集選用工控系統(tǒng)。設(shè)計(jì)選擇工控系統(tǒng)型號(hào)規(guī)格:工業(yè)組態(tài)軟件(組態(tài)王);數(shù)據(jù)采集器(PLC柜)。通過(guò)6個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及室內(nèi)統(tǒng)計(jì)分析,得出了能夠滿足毛平礦井下生產(chǎn)需要的合理灰砂比、濃度大于、塌落度等基本參數(shù)。見(jiàn)表1:
通過(guò)試驗(yàn)確定了膠結(jié)充填體參數(shù)以后,根據(jù)彝良馳宏只有YT28和7655型鑿巖機(jī)的實(shí)際情況,考慮礦體的穩(wěn)固性及初次嘗試運(yùn)用新方法和工藝,施工人員和技術(shù)人員都需要摸索學(xué)習(xí)和掌握,并結(jié)合已形成的礦體下盤脈外采準(zhǔn)斜坡道及平巷等綜合因素,設(shè)計(jì)的Ⅰ-6#礦體760中段采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)如下:
毛坪礦在實(shí)際生產(chǎn)中,具體執(zhí)行的采礦工藝流程為:進(jìn)路回采鑿巖爆破采場(chǎng)通風(fēng)浮石清理支護(hù)礦石運(yùn)搬進(jìn)路底板整平鋼筋網(wǎng)敷設(shè)充填分層過(guò)渡。
分段(層)采準(zhǔn)工程掘進(jìn)結(jié)束后,進(jìn)路按設(shè)計(jì)進(jìn)行間隔回采,一步回采先隔三采一,然后對(duì)已回采進(jìn)路進(jìn)行平底和敷設(shè)鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑Φ12,網(wǎng)度@300×300,最后進(jìn)行充填作業(yè)。充填作業(yè)分兩步進(jìn)行,進(jìn)路下部1.5米采用灰砂比為1∶4,濃度大于等于78%的膠結(jié)體充填,28天強(qiáng)度達(dá)到4.0MPa以上。剩余部分用灰砂比為1∶8,濃度大于等于78%的膠結(jié)體充填,并保證最大限度接頂,28天強(qiáng)度達(dá)到1.5MPa以上;充填體養(yǎng)護(hù)7天后可回采其相鄰進(jìn)路。二步回采時(shí)進(jìn)路隔一采一,回采結(jié)束按采礦工藝流程作業(yè)。然后再進(jìn)行第三步、第四步回采,直至分層回采結(jié)束。
4 應(yīng)用情況
地表臨時(shí)混凝土泵站(臨時(shí)泵送充填系統(tǒng))建設(shè)完成,井下管線的架設(shè)結(jié)束后,毛坪礦從2011年3月起,首先在Ⅰ-6#礦體760中段三分段進(jìn)行下向膠結(jié)充填法采礦試驗(yàn),經(jīng)過(guò)2個(gè)分層的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,該采礦方法能夠適應(yīng)毛坪礦厚大破碎且高硫鐵礦體的回采。
在下向式尾砂膠結(jié)充填采礦法中,設(shè)計(jì)采用進(jìn)路式回采,進(jìn)路斷面為3.0米×3.0米矩形。矩形斷面的進(jìn)路較金川公司龍首礦六邊形斷面的進(jìn)路施工更簡(jiǎn)單,斷面質(zhì)量更容易控制。回采過(guò)程中,掘成后的進(jìn)路均沒(méi)有出現(xiàn)有頂壓和側(cè)壓現(xiàn)象發(fā)生,該斷面設(shè)計(jì)相對(duì)合理。
根據(jù)環(huán)管試驗(yàn)、材料對(duì)比試驗(yàn)及補(bǔ)充試驗(yàn)得出的膠結(jié)充填體理論灰砂比、濃度、強(qiáng)度等數(shù)據(jù)制備的尾砂膠結(jié)體充填采場(chǎng)進(jìn)路后,經(jīng)后期取樣試驗(yàn)測(cè)定,其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,滿足采礦需要,即下分層回采時(shí),膠結(jié)充填形成的假頂未出現(xiàn)斷裂及垮塌現(xiàn)象。
成功運(yùn)用該方法采礦后,該礦全年采場(chǎng)無(wú)事故發(fā)生。其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下:
5 結(jié)論
該方法可以顯著提高采場(chǎng)的充填能力,保證和提高礦山的出礦能力,最大限度地保障選礦廠的礦石供應(yīng),解決選礦廠礦石供應(yīng)不足的問(wèn)題。同時(shí),對(duì)該方法的摸索和研究,以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用,大大增加了專業(yè)技術(shù)人員對(duì)尾砂膠結(jié)充填及其相關(guān)研究方面知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握,也大大提高了專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)水平,增強(qiáng)其應(yīng)對(duì)和處理尾砂膠結(jié)充填采礦過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題的能力。
(1)該方法不僅適用于極不穩(wěn)固礦體的回采,也使用與急劇變化礦體的回采;
(2)該方法能使作業(yè)人員得到更高的安全保障;
(3)該方法較廢石充填法采礦大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和采場(chǎng)生產(chǎn)能力;
(4)該方法能提高資源回收率,減少貧化和損失;
(5)該采礦方法更安全環(huán)保。
參考文獻(xiàn)
[1] Helmut Eichmeyer,胡際平.下向膠結(jié)充填采礦法——重要性日益增長(zhǎng)的一種采礦方法[J].礦業(yè)工程,2008.
關(guān)鍵詞:全尾砂 膠結(jié)充填 充填體性能
中圖分類號(hào):TD3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)04(c)-0090-02
1 礦山現(xiàn)狀
鏡鐵山礦是酒泉鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司下屬礦山,礦區(qū)位于酒泉市南西40°方向直距60 km處,行政區(qū)劃隸屬于甘肅省肅南裕固族自治縣管轄。
鏡鐵山礦分黑溝和樺樹(shù)溝礦區(qū),銅礦位于樺樹(shù)溝礦區(qū)Ⅴ號(hào)鐵礦體的下盤,賦存于2360~2940m水平,目前Ⅴ號(hào)鐵礦體已開(kāi)采至2955 m水平,由于上部尚未開(kāi)采的鐵礦Ⅴ礦體生產(chǎn)不能與銅礦生產(chǎn)相協(xié)調(diào),為避免礦產(chǎn)資源浪費(fèi),銅礦開(kāi)采必須超前鐵礦開(kāi)采,為協(xié)調(diào)鐵、銅礦的開(kāi)采,保護(hù)上盤的鐵礦,避免資源損失,設(shè)計(jì)采用階段空?qǐng)鍪潞竽z結(jié)充填采礦法。
2 充填系統(tǒng)工藝流程
充填物料采用樺樹(shù)溝銅選廠全尾砂及水泥作為充填料。通過(guò)選廠旁尾砂泵站將45%左右的尾砂通過(guò)管道從銅選廠輸送到+2640 m主平硐口,沿主斜坡道輸送至井下+2880 m和+2760 m充填制備站(至+2880 m距離為7.8 km,高差240 m,至+2760 m距離為8.1 km,高差120 m),尾砂輸送至井下+2880 m和+2760 m充填制備站的尾砂池。充填料漿采用兩段連續(xù)攪拌制備(攪拌中加入水泥),攪拌好的充填料漿通過(guò)活塞泵,經(jīng)井下充填管網(wǎng)充填至采空區(qū)。
3 充填物料性能研究
(1)尾砂粒度測(cè)定:采用CILAS1064型激光粒度分析儀進(jìn)行粒度分級(jí)測(cè)定,經(jīng)測(cè)定尾砂粒級(jí)組成如下(如表1)。
結(jié)論:從圖表分析得之尾砂平均粒徑d=10.82μm,其中-20μm細(xì)顆粒含量為85.68%,該尾砂平均粒徑較小,但顆粒分布較為均勻。參考其他礦山,如南京鉛鋅銀礦充填尾砂平均粒徑d=63.06μm,山東萊新鐵礦尾砂d=60.02μm。該尾砂粒徑雖然較細(xì),但尾砂成分能粗細(xì)合理搭配,從而總體上表現(xiàn)為對(duì)充填體性能有利的特征。
(2)尾砂比重測(cè)定:采用容量瓶法測(cè)定。通過(guò)一系列試驗(yàn),將尾砂的比重、容重、孔隙率、自然安息角等物理性能進(jìn)行了測(cè)定,測(cè)定結(jié)果如下(如表2)。
(3)充填料漿沉降試驗(yàn)(如表3)。
結(jié)論:通過(guò)試驗(yàn)尾砂沉降24小時(shí)最大沉降濃度為67.57%~68.03%,平均為67.8%,尾砂料漿24小時(shí)最大沉降容重1.94~1.96 g/cm3,平均1.953 g/cm3。總體來(lái)說(shuō),鏡鐵山銅礦尾砂沉降較慢,生產(chǎn)中可以考慮通過(guò)加入絮凝劑的方式加速尾砂的沉降,以縮短充填準(zhǔn)備時(shí)間。
(4)水泥-尾砂充填料漿坍落度測(cè)定(如表4)。
結(jié)論:通過(guò)塌落度和輸送試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,水泥-尾砂充填料漿制備輸送濃度為70%~72%時(shí),相應(yīng)的塌落度為28.0~29.0 cm,料漿流動(dòng)性明顯改善,同時(shí)在管道及采場(chǎng)中呈結(jié)構(gòu)流動(dòng)而不產(chǎn)生離析分層現(xiàn)象,在管道內(nèi)徑125 mm,流量70 m2/h情況下,管道輸送阻力在1.47~2.95之間,結(jié)合自流輸送試驗(yàn)及理論計(jì)算可知,在實(shí)際條件下,結(jié)合尾砂沉降性能、料漿輸送對(duì)輸送泵的性能要求,充填料漿制備輸送濃度可按70%~72%考慮。
(5)水泥-尾砂充填材料強(qiáng)度配比試驗(yàn)
試驗(yàn)采用鏡鐵山礦尾砂,戈壁牌PC32.5級(jí)硅酸鹽水泥,采用尾礦水,設(shè)計(jì)水泥-尾砂充填料漿灰砂比1∶4、1∶6兩組,料漿濃度分別為70%、72%、74%三組,每組試驗(yàn)進(jìn)行7天、28天、60天四個(gè)齡期的強(qiáng)度測(cè)定,采用抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀器檢測(cè),得到如下數(shù)據(jù):(如表5)
結(jié)論:鏡鐵山礦尾砂各灰的充填料漿試塊凝結(jié)硬化性能正常,如尾砂72%的濃度,灰1∶4時(shí)7天、28天、60天強(qiáng)度達(dá)到1.56、4.067、5.05 MPa。試塊強(qiáng)度可以滿足采礦方法對(duì)充填質(zhì)量的要求,可以作為充填集料應(yīng)用于生產(chǎn)中。膠結(jié)劑可選用普通硅酸鹽水泥。并可在采場(chǎng)充填設(shè)計(jì)中根據(jù)充填礦體的部位和采礦方法的實(shí)際要求設(shè)計(jì)不同灰的充填料。
(6)尾砂充填料漿能否順利實(shí)現(xiàn)管道輸送進(jìn)入采場(chǎng)填與多個(gè)因素有關(guān),包括充填料粒級(jí)組成的合理性、充填料漿濃度、充填料漿輸送量、充填管道直徑及材質(zhì)、管網(wǎng)布置參數(shù)等。對(duì)不同濃度的充填料漿進(jìn)行了試驗(yàn),得到如下數(shù)據(jù)(如表6)。
綜述上述分析,含有一定比例的的-20μm顆粒的尾砂料漿,當(dāng)濃度較高、塌落度為18~20 cm以上時(shí),一旦管內(nèi)流速降低到臨界流速以下或靜止不動(dòng),固體顆粒將在自重作用下沉淀于管道底部,即在管道中產(chǎn)生分層、離析等現(xiàn)象。高濃度尾砂料漿的流動(dòng)性通過(guò)賓漢流體分析得之:由于其屈服剪切切應(yīng)力t0的存在,使得在管內(nèi)流速較小甚至停止流動(dòng)的狀態(tài)下,充填料中的粗顆粒也不會(huì)產(chǎn)生沉降、離析等不良現(xiàn)象,即料漿具有良好的穩(wěn)定性,堵管危險(xiǎn)性較小。
4 充填體參數(shù)要求
(1)充填體需要支撐鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行,根據(jù)招金礦業(yè)、紅透山銅礦等多家采用上向水平分層充填法的礦山充填經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合本礦所用鏟運(yùn)機(jī)各項(xiàng)參數(shù),認(rèn)為充填體在15d以內(nèi)能夠凝固并產(chǎn)生強(qiáng)度,28d單軸抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa左右,即能滿足鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行要求。
(2)根據(jù)金川鎳礦、銅綠山銅礦等礦山實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合礦山膠結(jié)充填理論,認(rèn)為當(dāng)膠結(jié)料漿塌落度范圍在18~22 cm時(shí),均具有較好的流動(dòng)性,可進(jìn)行較長(zhǎng)距離泵送。
5 結(jié)論
(1)全尾砂粒徑不均勻系數(shù),粒徑組成較合理,對(duì)全尾砂膠結(jié)充填料的流動(dòng)性和穩(wěn)定性具有很好的作用
(2)通過(guò)試驗(yàn),結(jié)合鏡鐵山礦生產(chǎn)能力、采礦方法等情況可確定較為合理的充填料漿制備輸送參數(shù)如下。
充填料漿濃度:70%~72%。
充填料漿流量:60~70 m3/h。
灰1∶4(采場(chǎng)底部、頂部充填)28天強(qiáng)度>2.5 MPa,60天強(qiáng)度>3.5 MPa,可滿足充填體要求。
(3)試驗(yàn)表明,所選用的充填材料強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求,可以為礦山提供安全高效的開(kāi)采方式。同時(shí),將充填制備站建立在井下的成功實(shí)踐,也為我國(guó)類似條件下開(kāi)采的礦山提供了經(jīng)驗(yàn)。
同時(shí)必須指出,充填質(zhì)量與眾多因數(shù)有關(guān),如膠結(jié)劑品種與質(zhì)量、膠結(jié)劑添加量、尾砂性能的變化、充填料漿濃度與充填系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、充填料漿攪拌均勻性、采空區(qū)充填體養(yǎng)護(hù)條件等。不同采礦方法及結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)充填體強(qiáng)度具有不同的要求,所以在今后的充填工作中必須詳細(xì)設(shè)計(jì)并不斷的優(yōu)化,以最終滿足礦山要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫恒虎.當(dāng)代充填技術(shù)[M].北京冶金工業(yè)出版社.
[2] 查劍峰.矸石充填開(kāi)采沉陷控制基礎(chǔ)問(wèn)題研究[J].煤炭學(xué)報(bào),2010,35(3):357-362.
[3] 趙興東,石長(zhǎng)巖,劉建波,等.紅透山銅礦威震檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,29(3):399-402.
關(guān)鍵詞:分層采礦,光面爆破,控頂
【分類號(hào)】:TD853
1.吳集鐵礦采礦方法的概述:
吳集鐵礦礦床屬于沉積變質(zhì)鐵礦床,沉積環(huán)境屬淺?;?yàn)I海相。礦石類型為磁鐵礦,鐵礦石品位一般在20~40范圍之內(nèi)。礦體傾角上緩下陡,南緩北陡,一般30~70度。根據(jù)礦體賦存條件以及礦山現(xiàn)有的開(kāi)拓系統(tǒng)情況,采用房柱采礦法。礦房的長(zhǎng)軸沿礦體的走向方向布置,長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為86米,寬度15米,高20米,間柱寬10米,階段高30米。在確定的采場(chǎng)中間施工一個(gè)切割巷,規(guī)格3*2.7,完成采準(zhǔn)切割工作以后,就可以開(kāi)始回采礦房。首先拉底段高4米,隨后二層段高8米,最后段高20米。 見(jiàn)圖1所示
2、光面爆破在采場(chǎng)各階段中的應(yīng)用
光面爆破主要特點(diǎn)是在爆破控制邊界采取較密布孔,不耦合間隔裝藥,爆破后形成光面,以起到控制和保護(hù)爆破邊界,減少爆破對(duì)邊界的影響和破壞,從而減少對(duì)控制邊界的處理和支護(hù)成本。
2.1拉底。(段高4米)
充分利用采準(zhǔn)切割的三個(gè)自由工作面進(jìn)行刷幫壓頂,拉底層高度4米。中間高4.5米,兩側(cè)高3.5米,見(jiàn)圖2所示。兩墻要求光爆,光爆眼距不得大于800mm,特殊地段500~600mm,且采場(chǎng)光爆施工的保護(hù)層不得大于800mm。炮眼施工必須平直,不得有上調(diào)及外挑現(xiàn)象。光爆施工炮眼采用導(dǎo)爆索進(jìn)行施爆。頂部必須采用操作平臺(tái)進(jìn)行施工,不得有明顯凹凸不平及炮孔外挑現(xiàn)象,采場(chǎng)大塊炸毀及時(shí),不影響鏟車出礦作業(yè)。
2.2二層壓頂(段高8米)
頂板及兩墻必須光爆施工,光爆眼距不得大于800mm,光爆層厚度不得大于800mm,必須按設(shè)計(jì)圖紙施工,見(jiàn)圖3所示。
2.3三層壓頂(段高20米)
頂板及兩墻必須光爆施工,頂板要平整順直,兩墻起拱位置要圓滑;為保證頂板的穩(wěn)固,及出礦的安全,采場(chǎng)光爆施工的保護(hù)層厚度為1.6米,分兩次爆破:上下層厚度各為0.8米,在施工采場(chǎng)光爆保護(hù)層時(shí)炮眼也不得有上挑及外挑的現(xiàn)象。見(jiàn)圖4所示
3.光面爆破控頂技術(shù)的應(yīng)用效果
運(yùn)用這種技術(shù),爆破對(duì)新巖壁破壞很小,孔痕清晰可見(jiàn),成型規(guī)整,不超挖、欠挖,使采場(chǎng)頂板形狀、尺寸可控性好,開(kāi)挖出來(lái)的采場(chǎng)兩墻平直、頂板呈拱形光面,松石少,穩(wěn)定性好,安全可靠,為作業(yè)人員提供了較好的作業(yè)條件。尤其在難采采場(chǎng)及冒頂采場(chǎng)中,經(jīng)過(guò)光面爆理后,采場(chǎng)頂板基本穩(wěn)定,便于作業(yè)。從2011年至今,由于推廣應(yīng)用光面爆破技術(shù),吳集鐵礦采用光面爆破房柱法進(jìn)行回采后,為難采采場(chǎng)的回采提供了安全上的保證,大大地提高了難采采場(chǎng)的回采能力其優(yōu)勢(shì)得到了充分發(fā)揮;2012創(chuàng)造最高月產(chǎn)19萬(wàn)噸,年產(chǎn)達(dá)215萬(wàn)噸的好成績(jī)。同時(shí),大大提高了回采率,降低了貧化率,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效益。
4、應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題
在普及應(yīng)用的過(guò)程中必須加強(qiáng)爆破工的素質(zhì)教育,提高作業(yè)人員理論認(rèn)識(shí)水平和實(shí)踐操作能力。光面爆破技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)含量較高的控制爆破,并且在使用中必須因地制宜,靈活運(yùn)用傳統(tǒng)的光面爆破技術(shù),在布眼、裝藥、起爆順序等方面要視采場(chǎng)的安全條件、礦巖結(jié)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定,合理設(shè)計(jì)施工,才能確保光面爆破質(zhì)量,取得理想的效果。
5、結(jié)語(yǔ)
在地下采礦過(guò)程中應(yīng)用光面爆破技術(shù)控制采場(chǎng),大大地減少了采場(chǎng)安全處理和支護(hù)工作量,減小了礦損,加快了回采速度,提高了采礦效率,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,在同類礦山中有推廣應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
1、《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》,2001冶金工業(yè)出版社
關(guān)鍵詞:鐵礦工作面 工作面銜接 圖表計(jì)算 自動(dòng)化
中圖分類號(hào):TF521 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、工作面銜接圖表方面存在的問(wèn)題
雖然現(xiàn)在地下鐵礦的采集方法和技術(shù)相對(duì)于以前都有了顯著的提高,在方法上先后出現(xiàn)了充填采礦法和空?qǐng)霾傻V法兩種比較實(shí)用的方法,在采集技術(shù)上,也漸漸的走向智能化和自動(dòng)化,在某些地方,甚至已經(jīng)開(kāi)始推動(dòng)無(wú)人智能采礦技術(shù)的發(fā)展。但是,就目前而言,不管是什么方法亦或是什么技術(shù),從根本上,還是沒(méi)有縮小對(duì)于圖表的依賴。所有的采礦生產(chǎn)組織的工作想要做到最有計(jì)劃, 最有效益的實(shí)施,都要依賴于各種各樣的圖表來(lái)完成。
這些圖表,預(yù)先將開(kāi)采工作的規(guī)劃設(shè)計(jì)好,從空間和時(shí)間上規(guī)定了相關(guān)的工作順序。借助于這類圖表,在組織生產(chǎn)上,能夠優(yōu)化分配各種資源,按照預(yù)先規(guī)定好的生產(chǎn)任務(wù),可以根據(jù)所開(kāi)采礦物的數(shù)量和質(zhì)量的具體要求,對(duì)所擁有的人力,物力以及設(shè)備等進(jìn)行合理的分配。
地下鐵礦生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的基礎(chǔ)是年度工作面銜接圖表。而年度工作面圖表,包含了大量的信息,包括了每個(gè)季度,每個(gè)月,甚至是每個(gè)周對(duì)于各礦塊的各項(xiàng)工作量。除此之外,工作的時(shí)候還必須考慮到實(shí)際情況,開(kāi)采的時(shí)候各階段,各組隊(duì)的工作進(jìn)程,他們每個(gè)組隊(duì)在每個(gè)階段所完成的礦石開(kāi)采量以及開(kāi)采的礦石鐵的平均含量,這些都是需要考慮的?;邶嫶蟮男畔⒘亢蛷?fù)雜的計(jì)算方案,所以,在工作面圖表銜接的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)造成一些不易察覺(jué)的錯(cuò)誤,對(duì)于接下來(lái)的工作造成一定的影響,浪費(fèi)人力物力。
另外,在地質(zhì)勘測(cè)方面的失誤以及在礦石開(kāi)采方面的錯(cuò)誤判斷,也是影響圖表準(zhǔn)確性的重要因素,往往因?yàn)殚_(kāi)始的時(shí)候一個(gè)小小的失誤在開(kāi)采過(guò)程中的被發(fā)現(xiàn),開(kāi)始設(shè)計(jì)好的圖表就報(bào)廢了,必須重新計(jì)算,無(wú)故損失大量的資源,類似于這樣的問(wèn)題可謂是隨處可見(jiàn)。由此可見(jiàn)工作面銜接圖表計(jì)算自動(dòng)化的緊迫性和必要性。
二、相關(guān)計(jì)算方法
由于在地下鐵礦的開(kāi)采方面對(duì)于先進(jìn)的技術(shù)和高科技的開(kāi)采設(shè)備的追求和改進(jìn),人們不知不覺(jué)的忽略了工作面圖表計(jì)算自動(dòng)化的發(fā)展,現(xiàn)在,能夠使用的數(shù)學(xué)計(jì)算方法實(shí)在是有限,這里,就簡(jiǎn)單的舉幾個(gè)例子,以供參考。
1、三級(jí)礦量的計(jì)算
三級(jí)礦量,分別指的是開(kāi)拓礦量,采準(zhǔn)礦量和備采礦量。其中,開(kāi)拓礦量指的是在井田中,形成完整的開(kāi)拓系統(tǒng)。位于階段運(yùn)輸巷以上的礦量叫開(kāi)拓礦量。采準(zhǔn)礦量指的是開(kāi)拓礦量的一部分,凡是礦塊中完成采礦方法所規(guī)定的采準(zhǔn)工程,該礦塊的礦量叫采準(zhǔn)礦量。備采礦量指的是采準(zhǔn)礦量的一部分,凡是礦塊中完成采礦方法規(guī)定的切割工作此礦塊的礦量叫備采礦量。
三級(jí)礦量之間的關(guān)系分為三個(gè)方面,前兩種時(shí)間方面和空間方面是需要列表規(guī)劃的,而數(shù)量方面,則是需要數(shù)學(xué)計(jì)算的。
(1)、時(shí)間方面
一般來(lái)說(shuō),時(shí)間方面指的是三級(jí)礦量在時(shí)間上處于漸變的關(guān)系。如果從三級(jí)礦量來(lái)說(shuō),一定儲(chǔ)量的礦量, 由于完成了開(kāi)拓工程,其性質(zhì)由地質(zhì)儲(chǔ)量轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)拓儲(chǔ)量。在開(kāi)拓工程的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成采準(zhǔn)工程。其礦量的性質(zhì)由開(kāi)拓礦量變成了采準(zhǔn)礦量,當(dāng)然,少部分的付產(chǎn)礦量被提升到地表,通過(guò)更進(jìn)一步的切割工程,其采準(zhǔn)礦量的性質(zhì)又成了備采礦量,當(dāng)然也有部分付產(chǎn)礦石采出。也就是說(shuō)從時(shí)間上開(kāi)拓礦量超前采準(zhǔn)礦量,采準(zhǔn)礦量超前備采礦量。從數(shù)量上來(lái)說(shuō),開(kāi)拓礦量大于采準(zhǔn)礦量,或者說(shuō)備采礦量是采準(zhǔn)礦量的一部分,采準(zhǔn)礦量又是開(kāi)拓礦量的一部分。從空間上來(lái)說(shuō),開(kāi)拓礦量范圍最大,采準(zhǔn)礦量次之,備采礦量范圍最小。除開(kāi)拓、采準(zhǔn)、切割付產(chǎn)的礦石以外,全部的開(kāi)拓礦量的礦石最終都要轉(zhuǎn)變?yōu)閭洳傻V量的礦石。不考慮損失貧化都要被采出。
(2)空間方面
空間方面相對(duì)于三級(jí)礦量,主要分為三個(gè)不同的工程。
①、開(kāi)拓礦量的控制工程
開(kāi)拓系統(tǒng)的主要開(kāi)拓巷道、通風(fēng)井、主充填井、石門、井底車場(chǎng)、主要階段運(yùn)輸段專用回風(fēng)巷、井下中央變電所、水倉(cāng)水泵房、井下機(jī)修硐室、炸藥庫(kù)、機(jī)電庫(kù)等輔助硐室。
②、采準(zhǔn)礦量的控制工程
人行通風(fēng)天井、沿脈或穿脈階段運(yùn)輸巷。通風(fēng)運(yùn)輸平巷、材料設(shè)備井、充填井、電耙巷道、拉底巷道、切割天井,進(jìn)路、小溜井等。
③、備采礦量的控制工程
主要分為補(bǔ)充切割和切割兩個(gè)小方面,補(bǔ)充切割包括采場(chǎng)切割上山、切割天井、切割平巷、斗穿、斗頸、鑿巖硐室。而切割則包括拉底、辟漏、切割槽、塹溝。
最后的數(shù)量方面,涉及到的是關(guān)于三級(jí)礦量的一些計(jì)算。
(3)數(shù)量方面
①開(kāi)拓礦量計(jì)算
式中:A——礦井年產(chǎn)量
t k——開(kāi)拓礦量的保有期
r——廢石混入率
k——礦石回收率
b、采準(zhǔn)礦量計(jì)算
式中:t z——采準(zhǔn)礦量保有期
c、 備采礦量計(jì)算
式中:a——備采礦量保有期
2、礦床開(kāi)采的損失貧化
礦床開(kāi)采的損失貧化主要包括損失、貧化以及巖石混入三個(gè)方面。損失指的是在礦床開(kāi)采過(guò)程中,必有一部分工業(yè)礦石永久的損失在地下。貧化是指圍巖或夾石混入造成采出礦石品位的下降。而巖石混入指的是在礦床開(kāi)采過(guò)程中,必有一部分圍巖或夾石混入到采出礦石中來(lái),反映混入巖石的程度用巖石混入率來(lái)表示。
主要計(jì)算方法如下所示:
損失率:
回收率:
貧化率:
巖石混入率:
根據(jù)以上的幾個(gè)公式,我們還可以推導(dǎo)一下廢石的混入率:
根據(jù)礦床開(kāi)采過(guò)程中礦石量平衡:
根據(jù)礦床開(kāi)采過(guò)程中金屬量平衡:
將以上兩式聯(lián)立整理得:
代入整理得:該式所得,就是廢石的混入率。
注:式中的字母分別代表:
Q:工業(yè)儲(chǔ)量
A:工業(yè)礦石品位
R:混入巖石量
a″:混入巖石品位
QS:損失工業(yè)礦石量
Q′:采出礦石量
a′:采出礦石品位
Q″:采出工業(yè)礦石(采出純)量
有了以上這幾個(gè)通用的計(jì)算公式,在整理圖表的時(shí)候,在相關(guān)的計(jì)算上就有了一定的優(yōu)勢(shì),能夠節(jié)省出一定的時(shí)間,對(duì)于人力物力的資管規(guī)劃,也會(huì)起到更好的分配效果。
例如:
表1 原始數(shù)據(jù)
表2結(jié)果數(shù)據(jù)
除此之外,如果礦塊或礦井采區(qū)能力或計(jì)劃產(chǎn)量任務(wù)的原始數(shù)據(jù)不足以獲得符合其全部要求的解決方案,那么,可從偏離指定條件的所有可能方案中選用最接近的方案。通過(guò)以上的方法,就可以有效的節(jié)省人力物力,實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化。
結(jié)束語(yǔ):
在如今的地下鐵礦的開(kāi)采中,工作面的銜接圖表變得越來(lái)越重要,即使是將來(lái)開(kāi)采技術(shù)變成清一色的機(jī)械機(jī)動(dòng)化,也脫離不了對(duì)于工作面銜接圖表的依賴性,而為了不必要的失誤和損失,工作面銜接圖表計(jì)算的自動(dòng)化又迫切的需要解決。希望在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi),人們能夠?qū)D表的計(jì)算自動(dòng)化重視起來(lái),找到更多更好的計(jì)算方法。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】地下金屬礦山;采礦技術(shù);現(xiàn)狀分析;發(fā)展趨勢(shì)
引言
我國(guó)礦山總數(shù)的百分之九十左右是屬于地下金屬礦山,但是我國(guó)的鐵礦資源有百分之九十是露天開(kāi)采的,面對(duì)越來(lái)越少的地面金屬礦產(chǎn)資源,我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)向地下金屬礦山開(kāi)采的發(fā)展。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)的地下采礦技術(shù)在不斷的發(fā)展,出現(xiàn)了跟多的新技術(shù)和新工藝。在我國(guó)的地下金屬礦山采礦技術(shù)的發(fā)展歷程中,各種采礦方法和回采工藝技術(shù)有著很明顯的變化,采礦作業(yè)的效率和回采率逐漸的升高,正在朝著機(jī)械化和半自動(dòng)化的方向發(fā)展。
一、地下金屬礦山采礦工藝技術(shù)發(fā)展
(一)主要采礦方法的進(jìn)展
我國(guó)的地下金屬礦山的采礦工藝技術(shù)有很多,應(yīng)用最廣泛的是充填采礦法、崩落采礦法和空城采礦法等等。由于各種原因得到廣泛應(yīng)用的充填采礦法,各種新工藝技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用,充填采礦法的適用范圍也在逐漸增大,對(duì)我國(guó)地下金屬礦山采礦方法的應(yīng)用比重的變化起到了不可忽視的影響。
在我國(guó)的眾多鐵礦山采礦作業(yè)中,主要的是采用崩落采礦法進(jìn)行的;在黃金礦山的采礦作業(yè)中,主要采用的是空?qǐng)霾傻V法和充填采礦法兩種,有色金屬礦山的采礦作業(yè)中,主要采用的崩落采礦法和空?qǐng)霾傻V法,充填采礦發(fā)也有不少的比例,可以說(shuō)較為均衡。近幾年我國(guó)的充填采礦技術(shù)在不斷的發(fā)展,而崩落采礦法和空?qǐng)霾傻V法也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)和完善。
(二)深部開(kāi)采
我國(guó)不少的礦山正在朝著深部開(kāi)采的方向發(fā)展,開(kāi)采的深度和范圍也在不斷的發(fā)展,但是深度開(kāi)采的地質(zhì)條件及其他環(huán)境因素與淺層開(kāi)發(fā)有很大的不同,應(yīng)該對(duì)深層開(kāi)發(fā)進(jìn)行充分的研究,提高我國(guó)深部開(kāi)發(fā)的作業(yè)質(zhì)量,保證我國(guó)的深部開(kāi)發(fā)的發(fā)展,提高礦產(chǎn)資源的出產(chǎn)量。
(三)原地溶浸采礦法
原地溶浸采礦是一項(xiàng)直接在地下提取金屬礦物的開(kāi)采工藝,將開(kāi)采、選礦和冶金技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。我國(guó)的很多金屬礦場(chǎng)都是可以進(jìn)行原地溶浸采礦作業(yè)的,并且正在不斷的成功試驗(yàn)。相對(duì)于常規(guī)的采礦方法工藝,采礦技術(shù)在進(jìn)行采礦的時(shí)候不需要對(duì)地表進(jìn)行挖掘,沒(méi)有廢石和尾礦的產(chǎn)出,保護(hù)礦場(chǎng)當(dāng)?shù)氐牡乇碇脖缓蜕鷳B(tài)環(huán)境;因?yàn)闆](méi)有廢石和尾礦的產(chǎn)出,所以節(jié)省了運(yùn)輸廢石和尾礦的費(fèi)用,節(jié)省了作業(yè)成本;許多礦場(chǎng)會(huì)因?yàn)殚_(kāi)采技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題等方面的原因?qū)е虏贿m宜礦產(chǎn)資源開(kāi)采,針對(duì)這種情況可以進(jìn)行原地溶浸采礦技術(shù)進(jìn)行作業(yè),能夠保證礦產(chǎn)資源的利用率;在勞動(dòng)量和勞動(dòng)條件上進(jìn)行了改變,能夠較為安全的進(jìn)行采礦作業(yè)。
二、地下金屬礦山采礦技術(shù)研究方向
首先要做好對(duì)尾礦的處理,可以將尾礦進(jìn)行處理之后作為充填材料對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填,不但能夠廢物利用,還能在環(huán)境的治理上做出貢獻(xiàn),正因?yàn)槿绱宋覈?guó)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)尾礦造成的環(huán)境問(wèn)題的處理研究。
要對(duì)采礦工藝的生產(chǎn)能力進(jìn)行研究,采取措施來(lái)提高生產(chǎn)能力,對(duì)深孔階段充填采礦法和分段充填采礦法進(jìn)行著重的研究和改進(jìn)。對(duì)大直徑深孔階段礦房采礦法和自然崩落采礦法等方法記性改進(jìn),提高作業(yè)的效率,降低生產(chǎn)的成本和礦產(chǎn)資源的貧化。
需要加大對(duì)大型、高效的無(wú)軌化礦山設(shè)備的研制。通過(guò)對(duì)高效率打孔穿爆設(shè)備和井巷鉆進(jìn)機(jī)械等裝運(yùn)設(shè)備及相應(yīng)的輔助配套機(jī)械設(shè)備的研制,最大化的實(shí)現(xiàn)礦場(chǎng)作業(yè)的無(wú)軌化、自動(dòng)化和半自動(dòng)化,提高作業(yè)效率。另外,還有利用激光設(shè)備進(jìn)行采礦的側(cè)位、利用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鑿巖臺(tái)車和鏟運(yùn)機(jī)的控制、對(duì)高效連續(xù)式裝載在和自卸式運(yùn)輸設(shè)備的車廂內(nèi)部粘連無(wú)的自動(dòng)清除等方向的發(fā)展。通過(guò)歲大型全盤機(jī)械化的引進(jìn)與應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)礦場(chǎng)作業(yè)的控制和自動(dòng)化。
對(duì)礦場(chǎng)的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的分析,不但能夠在進(jìn)行采礦作業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候合理的選用開(kāi)采技術(shù),還能夠根據(jù)不同的地質(zhì)條件對(duì)資源的回收打好基礎(chǔ)。在不少的深井開(kāi)采、礦巖軟松礦床的開(kāi)采進(jìn)行研究,對(duì)老礦山進(jìn)行二次的礦產(chǎn)資源的回采等等。
我國(guó)的充填采礦技術(shù)有著不少的應(yīng)用,雖然充填采礦具有一定的自身優(yōu)勢(shì),但是還是會(huì)受到充填材料質(zhì)量和成本的影響,不少市場(chǎng)上的填充材料雖然性能良好,但是成本卻較為昂貴,而用較為低廉的充填材料則不能是充填料達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),這就要求我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)充填材料的研究,促進(jìn)充填采礦技術(shù)的發(fā)展。某礦場(chǎng)研制的高壓風(fēng)流態(tài)化造漿充填工藝,其生產(chǎn)的充填物濃度較高,而相應(yīng)的充填系統(tǒng)的成本較小,能夠?qū)崿F(xiàn)較大的自動(dòng)化作業(yè);還有塊石膠結(jié)充填也在試驗(yàn)成功之后得到了相應(yīng)的應(yīng)用。
順應(yīng)信息化的發(fā)展,利用電子計(jì)算機(jī)和無(wú)線電通訊、遠(yuǎn)距離遙控和監(jiān)控設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)常產(chǎn)資源的儲(chǔ)量品位和邊界的存儲(chǔ)、快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)礦場(chǎng)作業(yè)的檢測(cè)和調(diào)配,對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)也能很好的進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。加強(qiáng)對(duì)新型采礦工藝技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,合理的結(jié)合運(yùn)用各種采礦工藝技術(shù),提高礦場(chǎng)的出礦量和出礦效率。
三、地下金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
(一)采礦設(shè)備的研發(fā)
自從上世紀(jì)六十年代的后期推行了無(wú)軌采礦技術(shù)之后,在采礦技術(shù)上僅僅是進(jìn)行完善而沒(méi)有進(jìn)行充分的改革,在當(dāng)今的社會(huì)形勢(shì)下,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)開(kāi)礦技術(shù)的改革程度的研究,為采礦作業(yè)的自動(dòng)化和遙控技術(shù)打下基礎(chǔ)。
(二)監(jiān)控系統(tǒng)的完善
根據(jù)長(zhǎng)臂法采礦的具體實(shí)例,我們可以發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行礦場(chǎng)作業(yè)在線監(jiān)控的重要性,然而這只是監(jiān)控系統(tǒng)在礦場(chǎng)作業(yè)中的一個(gè)方向,還有很多方面也需要應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)礦產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行輔助,比如對(duì)作業(yè)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)控等等,這些方向的應(yīng)用逐漸的在不少的礦山作業(yè)中進(jìn)行使用。
(三)數(shù)字化和智能化
數(shù)字化礦場(chǎng)作業(yè)是數(shù)字地球的一個(gè)應(yīng)用,對(duì)礦場(chǎng)方方面面的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化的處理,建立和完善礦山空間信息系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)礦山信息系統(tǒng)、空間信息系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等系統(tǒng)的多方向的聯(lián)系來(lái)建立完善的礦山信息系統(tǒng)體系。
(四)地下開(kāi)采及運(yùn)輸?shù)穆短旎?/p>
相對(duì)與地下開(kāi)采,露天開(kāi)采能夠更好的進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開(kāi)采,所以可以加強(qiáng)對(duì)地下開(kāi)采向露天開(kāi)采的轉(zhuǎn)化,應(yīng)該在生產(chǎn)成本等方面進(jìn)行控制。在運(yùn)輸方面,進(jìn)行地下開(kāi)采的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的基礎(chǔ)建設(shè),不但浪費(fèi)的作業(yè)時(shí)間,還會(huì)帶來(lái)投資的增加。為了實(shí)現(xiàn)較為方面的開(kāi)采運(yùn)輸,可以利用原先的露天坑內(nèi)的斜坡道進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè),實(shí)現(xiàn)地下開(kāi)采和露天開(kāi)采的運(yùn)輸方式的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)設(shè)備的合理利用,降低采礦作業(yè)的投資。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)我國(guó)地下金屬礦山采礦技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,對(duì)地下金屬礦山采礦技術(shù)的研究方向進(jìn)行了論述,在不同方面探究了其將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1]郭金峰. 我國(guó)地下金屬礦山采礦技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[A]. 中國(guó)冶金礦山企業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)金屬學(xué)會(huì)采礦分會(huì)、中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院.2005年全國(guó)金屬礦山采礦學(xué)術(shù)研討與技術(shù)交流會(huì)論文集[C].中國(guó)冶金礦山企業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)金屬學(xué)會(huì)采礦分會(huì)、中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院:,2005:6.
礦區(qū)南距洛南縣城41公里,西南距金堆城礦區(qū)12 公里,屬洛南縣石門鎮(zhèn)黃龍鋪村所轄,已有多年鉬礦開(kāi)采歷史。
該礦區(qū)開(kāi)采的是黃龍鋪礦區(qū)西溝鉬礦段v號(hào)礦體,由于礦體厚大,礦體采用分段空?qǐng)霾傻V法開(kāi)采,1410 中段以上正常開(kāi)采已經(jīng)結(jié)束,本文就采場(chǎng)底柱及邊角礦的開(kāi)采方法、開(kāi)采順序等工藝進(jìn)行選擇和論述。
2 礦區(qū)地質(zhì)條件
2.1 礦區(qū)地質(zhì)及構(gòu)造特征
礦區(qū)位于華北地臺(tái)南緣,太古隆起與洛南―盧氏沉降帶過(guò)渡帶的路家街―白花嶺向斜北翼,褶皺、斷裂發(fā)育。區(qū)內(nèi)地層為傾向北西的單斜地層,斷層以東北―北東東向?yàn)橹鳌?/p>
2.2 礦體特征
礦體出露于西溝兩側(cè),呈不規(guī)則的大脈狀,礦體長(zhǎng)750米,工程礦體厚度6.5―280米,工程礦體品位鉬0?06%―0?278%,靠近地表為氧化鉬,下部為硫化鉬。
礦體及頂?shù)装鍘r性以變石英砂巖及絹云砂質(zhì)板巖為主,成礦后期斷層不發(fā)育。
礦石礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦等。
礦體頂?shù)装鍑鷰r均以變石英砂巖為主,巖石硬度較大,一般不需要支護(hù),礦巖普氏硬度系數(shù):礦體 f =7-9 圍巖 f =8-10 。
水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,礦體底部標(biāo)高、地下水位標(biāo)高在侵蝕基準(zhǔn)面以上,主要礦體分布地形利于自然排水。
硫化礦體呈脈狀產(chǎn)出,礦體傾角60―80°。
3 采礦方法選擇
本文涉及的對(duì)象是前期礦山生產(chǎn)留下的礦柱和部分邊角礦體,礦體各部分的賦存情況差別較大,所以本文分別選用三種采礦方法來(lái)實(shí)施設(shè)計(jì)范圍內(nèi)礦體的開(kāi)采,即無(wú)底柱分段崩落法、房柱采礦法、分段礦房法。其中無(wú)底柱分段崩落法主要用于前期開(kāi)采留下的底柱部分;房柱采礦法主要用在礦層高度低于20米的邊角礦體和未采礦體;分段礦房法主要用在礦層高度大于20米的部分礦體。各方法分述如下:
3.1 無(wú)底柱分段崩落法
無(wú)底柱分段崩落法的特點(diǎn)是將礦塊劃分為分段,在分段進(jìn)路中作業(yè),不需要開(kāi)掘?qū)S玫牡撞拷Y(jié)構(gòu),崩落的礦石在崩落圍巖覆蓋下。
(1)礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)
無(wú)底柱分段崩落法與階段高度的制約關(guān)系不太大,一般為50―70米,分段高度一般為5―12米,本文涉及利用該采礦方法的礦體只是前期回采的底柱,其高度一般在15米以內(nèi),所以階段高度就是礦層的高度,無(wú)需分段。
(2)進(jìn)路間距
一般為7―12米,本礦區(qū)以前采礦的切割巷道可作為回采進(jìn)路使用,其間距為30米左右,由于待采礦體在垂直切割巷道方向呈山形斷面存在,所以設(shè)計(jì)確定在兩條相鄰切割巷之間增加一條切割巷道,切割巷道作為回采進(jìn)路,其間距表面上看是15米,其實(shí)開(kāi)采寬度只有10米左右。
(3)采準(zhǔn)切割
采準(zhǔn)切割工程主要是切割槽,其方法是在切割巷的盡頭以切割天井為自由面,從切割道中鉆鑿中深孔爆破,擴(kuò)大為切割槽,切割槽的寬度一般不小于2米。
(4)回采
采用TY25型圓盤式臺(tái)架,配YGZ90外回轉(zhuǎn)重型鑿巖機(jī)在回采進(jìn)路中鉆鑿扇形中深孔進(jìn)行落礦,采用FZY100型風(fēng)動(dòng)裝藥器裝藥,每次落礦爆破1~2排炮孔,崩礦步距3米。
(5)通風(fēng)
由于工作面是獨(dú)頭巷道,只能在回采進(jìn)路中安裝局扇進(jìn)行通風(fēng)。
(6)注意事項(xiàng)
回采進(jìn)路的規(guī)格和形狀對(duì)出礦工作有很大的影響,在保證巷道頂板和眉線穩(wěn)固的條件下,回采進(jìn)路要盡可能大,以增加放出體的寬度,提高礦石回收率和便于設(shè)備運(yùn)行?;夭蛇M(jìn)路的高度在滿足鑿巖設(shè)備及通風(fēng)管道布置的要求時(shí)應(yīng)盡可能低,以減少殘留在進(jìn)路正面的礦石損失。回采進(jìn)路的頂板以平頂為宜,以便礦石能均勻地在全寬上放出。要在覆蓋巖層或氧化礦下出礦,需要時(shí)進(jìn)行放頂。
3.2 房柱采礦法
(1)結(jié)構(gòu)參數(shù)
根據(jù)礦山的地質(zhì)情況,確定把礦體沿走向劃分為規(guī)則的礦房和礦柱,在長(zhǎng)度方向上每隔100米作為一個(gè)盤區(qū),在盤區(qū)之間留4米寬的盤區(qū)礦壁,礦房長(zhǎng)度50米,礦房跨度一般為10米,房間礦柱3×4米,礦柱間距8米,礦房頂?shù)字鶎挾染鶠?米。
(2)采準(zhǔn)與切割
根據(jù)礦區(qū)內(nèi)礦體特征和實(shí)際生產(chǎn)情況,確定礦塊采準(zhǔn)切割工程中不設(shè)漏斗和電耙硐室,只設(shè)階段運(yùn)輸巷道、切割巷道和切割上山。
(3)回采
礦塊回采方式分兩種:礦層厚度小于3?5米時(shí),整層回采;礦體厚度大于3?5米時(shí),分層回采。整層回采時(shí),工作面從切割巷道開(kāi)始,以一字形工作面向前推進(jìn),隨著回采工作面的推進(jìn),落后于工作面5-10米形成房間礦柱。較破碎時(shí)要用錨桿支護(hù)。
分層回采包括拉底和挑頂兩個(gè)步驟,先拉底后挑頂,拉底高度一般3米,拉底工作與整層回采相同。拉底層上部的礦體按2米一層向上逐層回采,每次爆破后,人力出礦30%左右,其余的留在礦場(chǎng)內(nèi)作為工作平臺(tái)。
3.3 分段礦房法
分段礦房法的特點(diǎn)是在劃分階段的基礎(chǔ)上,再將階段劃分為分段,每個(gè)分段形成獨(dú)立的出礦和通風(fēng)系統(tǒng)。
(1)礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)
階段高度50米,分段高度8-10米,礦塊長(zhǎng)度一般為30-40米,間柱寬6-7米,底柱高4-6米,頂柱高5米。
(2)采準(zhǔn)切割工作
采準(zhǔn)切割工作主要有階段運(yùn)輸巷道、分段鑿巖巷道、底部結(jié)構(gòu)和切割槽。
切割槽的形成和步驟:首先在分段巷道的一側(cè)和緊靠已采礦房的礦柱一側(cè)掘進(jìn)切割天井和切割巷道,然后在切割巷道中打平行深孔或扇形深孔,依次進(jìn)行爆破。
(3)回采