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玉溪大红山铁矿井下400万t/a采矿工程二期首采分段拉槽设计浅述

2016-08-11翟思龙徐万寿

大科技 2016年10期
关键词:矿柱玉溪采矿工程

翟思龙 徐万寿

(玉溪大红山矿业有限公司 云南玉溪 653405)

玉溪大红山铁矿井下400万t/a采矿工程二期首采分段拉槽设计浅述

翟思龙 徐万寿

(玉溪大红山矿业有限公司 云南玉溪 653405)

大红山铁矿是昆钢集团旗下的一个重要铁矿石原料基地,该矿山地处云南省玉溪市新平彝族、傣族自治县戛洒镇,对外交通十分方便。随着一期采矿生产的不断下降,现主采区已回采至400m分段,本文主要针对玉溪大红山铁矿井下400万t/a采矿工程二期首采分段拉槽设计展开了具体分析。

玉溪大红山铁矿;采矿工程;分段拉槽设计

1 引言

无底柱分段崩落采矿方法中的切割拉槽工作,是该采矿方法生产工艺中的重要一环,一条回采进路(或一个分段水平)能否正常进行回采,与切割拉槽的质量有着直接关系,因为切割拉槽是进路回采的最初的挤压爆破补偿空间。若不能较好的拉开切割槽,进路回采就会产生悬顶、立槽、大块多等异常现象,严重影响生产及各项经济指标的完成。

2 二期首采分段拉槽设计背景

大红山铁矿400万t/a井下采矿工程开拓方式胶带斜井、无轨斜坡道、盲竖井联合开拓方式,采矿方法主要采用高分段、大间距(20m×20m)无底柱分段崩落法。400m标高以上矿体为一期开采对象,采出矿石通过采矿溜井下放至380m分段运输水平后经电机车,破碎系统及胶带系统等运至地表。280~370m标高之间矿体为二期开采对象,考虑到一、二期采矿生产的正常衔接,二期首采分段设置在370m水平,跨过380m分段直接回采至400m标高,分段高度30m。

现一期采矿生产已下降至最后一分段(即400m分段),要想一、二期生产能够正常衔接,必须保证400m分段回采完毕之前展开二期生产,故二期首采分段拉槽爆破迫在眉睫,为此,公司特成立技术攻关小组,展开二期拉槽设计。

3 二期衔接拉槽设计方法简述

3.1 二期首采分段拉槽方法选择

400m分段切割槽(8#穿脉)与370m分段切割槽(3#穿脉)平行重叠,370m分段切割槽正上方西侧有380m分段8#穿脉,400m、370m分段切割槽及380m分段8#穿脉关系见图1,因370m分段切割槽以西进路前2排中深孔上方有380m分段8#穿脉而不能爆破至400m,故而设计380m分段8#穿脉为切割槽,与370m分段切割槽同时拉槽,以确保后期370m分段出矿进路正常回采爆破。因三个分段穿脉平行错位空间关系,为保证370m分段进路正排炮孔能够回收400m分段桃形矿柱,370m分段及380m分段联合拉槽高度必须超过400m分段桃形矿柱,故设计在370m、380m分段切割槽以西各设置一切割井联道,切割井设置在切割井联道内,370m分段切割井高8m,考虑到施工作业安全,380m分段切割井高22m,与400m分段桃形矿柱顶尖安全隔层7.2m。

图1 400m分段8#穿脉、380m分段8#穿脉及370m分段3#穿脉剖面关系图

3.2 切割槽炮孔布置方式及参数选择

(1)380m分段以8#穿脉作为切割巷进行拉槽,每排3个竖直向上孔,机芯高度为2.0m。

参数选择:

排位线方向:67°17′14″;

孔径:90mm;

排距:1.4m;

孔底距:1.7m。

针对经过400m分段桃形矿柱的排位,1#与2#孔延伸入桃形柱并且与400m空区预留1.5m安全隔层,2#孔与400m-8#穿脉安全距离视深孔布置预留1.0~1.5m的安全距离,1#孔与2#孔孔底距1.2~1.6m,2#孔与3#孔孔底距1.8~2.0m。

(2)370m分段以3#穿脉作为切割巷进行拉槽,每排5个竖直向上孔,机芯高度为2.0m。

参数选择:

排位线方向:67°17′14″;

孔径:76mm;

排距:1.2m;

孔底距:1.33m;

距上分段采空区安全间距:1.5m。

图2 380m分段切割槽炮孔平面布置图

图3 370m分段切割槽炮孔平面布置图

图4 切割槽中深孔布置示意图

图5 370m、380m分段切割槽纵剖面图

4 拉槽爆破顺序

370m分段与380m分段切割槽均先爆破切割槽内东西向排面扩井孔,切割井扩开后以其为自由面进行切割井联道内南北向排面中深孔爆破,待切割井联道完全拉开后,以切割井联道为自由面开始爆破切割槽内东西向排面中深孔,从而进入切割拉槽,拉槽均以切割井联道为中心,同时向南北两边进行,为保证较好的扩井及切割拉槽效果,每次爆破必须使用分段爆破,以免爆破后形成过挤压而造成悬顶。

此外,为保证爆破作业安全,以及370m分段拉槽爆破时不对380m分段切割井中深孔造成破坏,上下两个分段切割拉槽顺序为:先进行380m分段切割拉槽工作,待380m分段往南拉槽至370m分段切割井联道对应位置后,370m分段方可组织切割拉槽工作,南北两边同时推进,待370m分段拉槽爆破赶上380m分段后,便可与380m分段同步爆破,380m分段超前于370m分段两炮,爆破后松动出矿30~40%后便可组织下一炮,剩余矿量可在370m分段拉槽爆破后与370m分段矿石一起回收。

5 施工作业注意事项

(1)切割井扩井孔,切割井联道中深孔及切割槽中深孔设计时必须使用各分段巷道实测图。

(2)设计切割槽中深孔孔底距400m分段8#穿脉或桃形矿柱安全隔层1.5m,但考虑到可能因400m分段生产作业使巷道底板与最初采切完成时的实测资料有出入,400m分段爆破回采时对桃形矿柱有破坏,要求370m、380m分段中深孔施工时,每隔几排刻意打穿一个孔至400m分段,用于探清400m分段8#穿脉底板及桃形矿柱情况,以及时调整切割槽设计孔深,但每个穿孔必须及时对其孔底进行封堵。

(3)由于380m分段8#穿脉从中间往两边进行切割拉槽,拉槽的过程中南北两端巷道处于堵头状态,且巷道较长(各长约200m),为保证作业时空气质量,要求南北两边必须加设局部风机至作业面,作业前必须对空气进行检测,合格后方可进行作业。

6 结语

综上所述,400万t/a井下采矿是大红山铁矿开发过程中的关键性工程,本文立足于该铁矿开采情况与矿业集团公司技术现状,认为开展二期首采分段拉槽设计刻不容缓,通过合理的拉槽爆破,方可保证矿产开采安全与开采效果,最终环节矿业公司供矿压力,有效提高矿业公司经济效益。

[1]陈爱明.大红山铁矿400万t/a二期(深部)采矿工程初步设计开工报告会在昆举行[J].有色金属设计,2010,36(3):60.

[2]普绍云.大红山铁矿645m分段II2-1矿体回采方案的探讨[J].商,2014(8):260~261.

[3]刘仁刚.昆钢大红山铁矿多种采矿方法联合开采的探讨[J].现代矿业,2010(5):79~81.

Yuxi Dahongshan Iron downhole 4 million t/a of the second phase of the first mining segment Mining pull slot design Brief Introduction

Zhaisilong Xuwanshou
(YuxidahongshanminingCo.,LTD Yuxi Yunnan 653405)

Dahongshan Iron ore is an important raw material base of Kunming Iron and Steel Group,the mine is located in Yuxi City,Yunnan Xinping Yi and Dai Autonomous County Lance sprinkle the town,outside the transportation is very convenient.With a declining mining production,now the main mining area has been mining segment to 400m,the paper mainly for Yuxi Dahongshan Iron downhole 4 million t/a of the second phase of the first mining segment Mining pull slot design carried out a detailed analysis.

Yuxi Dahongshan Iron;mining project;Pull groove segment design

TD163

A

1004-7344(2016)10-0210-02

2016-2-10

翟思龙(1987-)男,助理工程师,本科,主要从事采矿生产技术管理工作。

徐万寿(1978-),男,采矿高级工程师,本科,主要从事采矿生产技术管理工作。

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