不稳固围岩倾斜矿体安全开采工艺技术试验研究
2020-06-07苏广宇杨正松
苏广宇,杨正松
(1.铜陵有色金属集团股份有限公司安庆铜矿,安徽 安庆246131;2.矿冶科技集团有限公司,北京 100160)
安庆铜矿为大型铜铁采选矿山,资源丰富,已探明矿体主要由1#、2#、3#矿体组成[1]。其中2#矿体为主矿体,属矽卡岩型铜铁矿床,赋存在F1、F6断层之间。矿体走向长420 m,倾角35°~60°,最大厚度为60~65 m,最小4~5 m,平均20 m左右。2#矿体原采用上向扇形中深孔分段空场嗣后充填法回采,设计生产能力为500 t/d,但受矿体、围岩稳定性较差及采场结构参数不合理等因素的影响,实际生产规模仅能达到设计能力的60%~70%;且在回采2#-4、2#-5、2#-6采场期间,围岩均出现了较大范围垮落,造成矿石严重贫化。
2#矿体矿岩稳固性差给安全、低损失贫化开采带来了问题,影响了采场生产能力的提高[2-3]。解决2#矿体开采技术难题,对确保矿山持续稳定发展具有重要的意义。为此,安庆铜矿开展了不稳固围岩倾斜矿体高效安全开采工艺技术研究[4-6],并在2#矿体-400~-460 m段选择矿块进行了采矿工业试验。
1 开采技术条件
2#矿体矿石类型为矽卡岩含铜和铁铜,上盘围岩主要为矽卡岩、闪长岩,下盘围岩为大理岩,矿岩中等稳固。V勘探线处矿体倾角为43°,平均厚度为30 m。从2#矿体已开采采场观察,岩体中节理、裂隙等构造较发育,局部稳固性较差。
2 试验采场选择
试验采场(编号2#-16)位于2#矿体中部,-400~-460 m区域ⅥE以东。相临侧8#采场已胶结充填结束,14#采场正在爆破;西侧7#采场正在胶结充填,上部18#采场正在出矿。
试验采场沿矿体走向宽42 m,又划分为东、中、西三个采场(图1),其中东采场宽15 m,中采场宽9.5 m,西采场宽17.5 m。……