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香格里拉浅孔留矿采矿探究

2017-09-09胡崇光

中国科技纵横 2017年15期
关键词:矿法底柱平巷

胡崇光

摘 要:本文针对香格里拉4170中段的V1-1矿体10-11线进行浅孔留矿法施工,根据施工地段的地质情况,本采矿为低阶段高度采场,围岩稳定性好,本采场长度设为60米是合理的,采准工程施工包括了平巷掘进和人行天井掘进,采场自下而上分层回采。

关键词:浅孔留矿法;施工方案;保证措施;地质

中图分类号:TD853 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)15-0161-01

1 V1-1矿体10-11线采场矿体地质情况

V1矿体在4170中段揭露出三层分枝矿体(V1-1、V1-2、V1-3),其它矿体均已采完,只剩下V1-1矿体10线-11-1线采场,本采场为V1-1最北部矿块,从探矿结果看,本矿体形状呈弧形,在11-1线与V1-2复合。

矿体倾角60-70度,倾向北西,矿体厚度8-10米,局部有夹石。矿石坚硬、致密,矿体内稳定性好,但矿体上盘受F1、F2断层的影响,上盘围岩稳定性差。下盘围岩稳定性好。

2 施工方案

2.1 采场浅孔留矿法设计方案

构成要素:

2.1.1 阶段高度

(1)V1-1矿体10-11线勘探情况(探采结合)。

本矿块在4200高程以上已回采完成,只残留顶柱和底柱,底部结构(间柱、底柱)保留完好,4200主运输道保留完好,所以本采场充分利用4200中段运输平巷,从4173水平采到4200采场,阶段高度27米,属于低阶段高度采场。

(2)围岩的稳固程度。

本采场矿石稳定性好,上盘围岩有断层破坏,从经验来说,间段高度27米是安全的。

(3)矿体倾角。

越大的矿体倾角度对放矿有越大的影响,本矿体倾角为60-70度,应选择30~40米的低阶段最为合适。

(4)天井掘进条件。

采用普通法掘进天井时,在掘进工作面在25~30米的高度时,作业人员上下、运搬材料设备困难,浮石清理量大,通风效果差,掘进效率降低,由此不适合采用太大的阶段高度。

2.1.2 矿块长度

V1-1矿体10-11线矿块长度选择的主要决定因素是矿石和围岩稳固程度,V1-1矿体10-11线矿块上盘围岩只是局部破碎,而矿石坚硬、稳定性好,所以采取在矿房内顶板预留1.5米厚的矿石为护顶层的措施,本采场可视为围岩稳定性好,本采场长度设为60米是合理的。

通风防尘条件:本采场矿场长度设为60m,从上分析看,60m长的矿块长度在合理范围。

2.1.3 矿柱尺寸

(1)顶柱:由于在4200——地表已采完,在4200水平存在5米厚及以上的底柱,从现场看4200底部结构完好,4200运输平巷完好。经现场观测,采完几年来,4200水平及地表没有发生变动。所以本采场不留顶柱,可直接从4173采通到4200水平,利用4200底柱作为4173顶柱。

(2)底柱:由于采用电铲出矿,根据本矿山多年的实践经验,采用平底、无底部结构、拉底后无底柱直接从下向上分层回采。所以不留底柱。

2.2 采准工程掘进方案

采准工程施工包括平巷掘进和人行天井掘进,所有掘进工程均采用通常的钻爆法施工。

因阶段高度为27米,人行天井采用普通法施工,在天井施工中严格按天溜井施工方法施工,加强施工过程的通风、浮石清理、作业平台及安全平台架设、梯子及安全网挂设、挂桩锚固施工等。

2.3 回采方案

采切工程施工结束后即进入矿房回采,采场自下而上分层回采,分层高度2m-3m。在每一个分层中进行凿岩、爆破、通风、局部放矿、松石处理及平场等作业。分层回采依矿山习惯可采用挑顶或是压顶。

凿岩爆破:采用YT-28浅眼凿岩机钻凿炮眼,抵抗线0.8m-1.0m,孔间距0.8m-1.0m,孔深1.6m-3.5m;采用2#岩石硝胺炸药爆破,塑料导爆管起爆,磁电雷管引爆。

采场出矿、松石处理及平场:分层回采过程中,每次爆破后进行局部放矿,放出量为崩落矿石量的30%左右;然后,对回采工作面上下盘围岩及顶板矿石进行松石清理及平场,为下一循环创造作业条件。以此循环向上回采。矿房回采完毕后,进行大量放矿,要求各出矿进路均匀放矿。

大量放矿完毕后,应及时用毛石混凝土封闭人行井及出矿进路,以免采空区大面积冒落时对中段和相邻采场产生危害。

采场通风:新鲜风流通过4170中段运输平巷经人行通风材料天井进入回采工作面,清洗工作面后污风沿矿房另一端的人行材料通风井进入4200中段运输(回风)平巷排出地表。在回采拉底分层时,采用局扇轴流风机压入式强制通风。

顶板较破碎围岩护顶方案:本采场上盘有F1和F2通过,上盘围岩大部份破碎,而矿石坚硬、稳定性好,根据以往的经验,于顶板留1.5米厚的矿石不爆破回采,用于临时支撑顶板围岩。

2.4 铲运矿方案

采用1m3电动铲运机铲矿装入矿车,2m3矿车装运,7T电机车牵引到地表卸矿仓的有轨运输方案。

3 安全保证措施工

(1)加强对回采过程控制,做到每班班前检查并确认,检查内容包括:回采顺序是否正确、顶板浮矿是否清理到位、作业环境(通风、用电、凿岩平台)是否安全可靠等。严格执行班前安全确认制度。

(2)加强日常通风管理,保证两端通风井通风顺畅。采场爆破后不能立即进入工作面,一般自然通风2小时后班组安全管理员带有害气体检测仪进行检测,合格后作业人员方可进入采场作业。自然通风不能满足采场通风要求时,采用机械方式强制性通风;通风死角处采用5.5kw局扇加强通风,严格执行有害气体检测制度。

(3)加强爆破物品管理,爆破时必须用专用起爆器起爆,严禁用照明电起爆。严格按照爆破物品管理办法进行管理。

4 结语

本矿山前期多采用本采矿方法,施工单位及工人能熟练掌握本采矿方法。当矿石和围岩稳固矿体厚度小于5~8米的急倾斜矿体,采用浅孔留矿法开采。本矿山前期用漏斗放矿,采用有底部结构的浅孔留矿法;后来使用电铲出矿后改用平底无底部结构,出矿能力较漏斗放矿增加2倍,采场生产能力增加1.5倍,采场矿石回采率增加6个百分点。

参考文献

[1]梁建刚.银母寺铅锌矿浅孔留矿法采礦设计[D].西安建筑科技大学,2008.

[2]金英豪.浅孔留矿采矿法回采工艺技术探讨[J].有色矿冶,2003.

[3]王继东.浅谈超前槽采矿浅孔留矿法及其应用[J].河北冶金,2012.endprint

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