現(xiàn)代鉛鋅礦采礦技術(shù)的分析

邊紅星

摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代采礦技術(shù)融入的新設(shè)備、新技術(shù)越來越多。本文主要是對某鉛鋅礦的采礦方法和開采技術(shù)進(jìn)行了分析，以供同仁參考！

關(guān)鍵詞：鉛鋅礦 采礦方法 采場地壓管理

1.概況

某鉛鋅礦屬高中溫?zé)嵋撼涮?、接觸交代礦床。礦體多產(chǎn)于灰?guī)r與火成巖接觸帶，部分礦體產(chǎn)于頁巖與砂頁巖中：礦石以致密塊狀為主，鉛加鋅品位約12%，礦體中等穩(wěn)固，產(chǎn)于破碎帶或頁巖砂巖中，礦體不太穩(wěn)固，礦體傾角40°～70°。厚度不等，大礦體一般厚度為15～20m。走向長度100～300m，礦體分支復(fù)合現(xiàn)象普遍，常出現(xiàn)礦體不連續(xù)。礦山2002年建成，2003年投產(chǎn)。

2.采礦方法

因礦石品位高、礦體分支復(fù)合現(xiàn)象普遍，且礦石含硫高，有的高達(dá)25%，具有一定的粘性、結(jié)塊和自燃性、礦體傾角多為40°～55°，因此礦體回采常采用上向式水平分層干式或尾砂充填采礦方法，以干式充填采礦法為主。

近幾年的回采和生探實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，中深部的礦體規(guī)模越來越小，形態(tài)更趨復(fù)雜，受地質(zhì)構(gòu)造擠壓扭曲，礦體圍巖節(jié)理發(fā)育破碎，極不穩(wěn)固。對小礦體、扁平狀緩傾斜礦體；礦體圍巖極不穩(wěn)固的礦體，提高探礦程度。準(zhǔn)確把握礦體形態(tài)。對小礦體盡可能采用淺孔留礦法、對扁平狀的緩傾斜礦體采用空場采礦法，對極不穩(wěn)固礦體優(yōu)先考慮深孔崩落法。

3.采準(zhǔn)設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.1 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路模式

傳統(tǒng)的礦房間柱存在：（1）采礦工效低。由于采場面積小，不足200m2，充填時(shí)采場兩端要施工砼間墻，手工澆注、立模工作量大、時(shí)間長，采礦工效低。（2）回采間柱時(shí)安全性差：礦房回采時(shí)超挖間柱一部分，留下少量間柱，同時(shí)砼間墻質(zhì)量難以保證，使間柱回采安全威脅增大；（3）生產(chǎn)成本高，效益低。12m寬礦房、6～8m寬間柱式采準(zhǔn)方式。其采準(zhǔn)工程量大。一方面，使采準(zhǔn)施工的時(shí)間很長；另一方面，千噸采切比高達(dá)15～20m/kt，砼間墻木材、水泥消耗大。（4）礦石損失大，浪費(fèi)了礦產(chǎn)資源。

3.2 采準(zhǔn)工程布置優(yōu)化與采準(zhǔn)采礦投入產(chǎn)出優(yōu)化

以往采準(zhǔn)設(shè)計(jì)，方案唯一，只談可行。優(yōu)化采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)是降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑之一。采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化，必須通過多方案的工程經(jīng)濟(jì)分析比較，選擇最經(jīng)濟(jì)的方案予以實(shí)施。工程經(jīng)濟(jì)分析比較是指把各方案采準(zhǔn)采礦工程的投入和采場回采產(chǎn)出的物資因素、勞動因素、時(shí)間因素量化成資金價(jià)值因素，然后選取投入最少產(chǎn)出最大的最優(yōu)方案。對于不能量化的因素，輔以定性分析。

4.采場頂板和采場地壓管理

采場頂板和采場地壓管理，是礦山安全管理一項(xiàng)極為重要的工作。采場冒頂片幫是礦山主要的安全威脅，以及礦山安全事故最主要的原因，占礦山安全事故的40%以上。采場頂板冒落，是由于礦巖不穩(wěn)固，地質(zhì)條件差，落礦炮眼深度不一，排列不規(guī)范，眼底不在同一水平上，因而爆破作用造成頂板凹凸不平，頂板暴露表層產(chǎn)生浮石和松石所致。采場地壓主要是采空區(qū)形成后，應(yīng)力作用產(chǎn)生的。礦體開挖〔采場回采）巖體應(yīng)力重新分布，采空區(qū)頂板上巖體重力傳遞到壁幫上，頂板表層應(yīng)力松馳，隨即出現(xiàn)拉應(yīng)力，巖體抗拉強(qiáng)度小于此應(yīng)力時(shí)，頂板開裂，尤其是節(jié)理裂隙發(fā)育的巖體，抗拉強(qiáng)度更小，故此易出現(xiàn)頂板松石及小塊礦石掉落，斷層面和節(jié)理面是巖體應(yīng)力的弱面，當(dāng)巖體產(chǎn)生空區(qū)，地壓應(yīng)力增大。頂板巖層抗拉應(yīng)力不足夠維護(hù)應(yīng)力平衡，大片頂板從弱而開始塌落或破壞，空區(qū)四周幫壁呈現(xiàn)壓力增高，它要承受礦體重力給與的壓力，巖體允許抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度大10倍以上，當(dāng)壓力過大，超過其抗壓強(qiáng)度，壁幫成剪切破壞，破壞住往發(fā)生在幫的腰部，過高的空區(qū)壁容易發(fā)生，采空區(qū)四周頂角容易產(chǎn)生壓應(yīng)力集中。加強(qiáng)采場頂板和采場地壓管理，預(yù)防冒頂片幫傷人，是極其重要而復(fù)雜艱巨的課題，要用系統(tǒng)論的方法加強(qiáng)管理。

4.1加強(qiáng)采場日常的安全技術(shù)生產(chǎn)組織管理

嚴(yán)格按回采（分層）設(shè)計(jì)施工；堅(jiān)持先擴(kuò)幫后上采的回采順序，處理干凈浮石和松石；不自燃的礦石采場，一般分兩次吃兩頭）集中落礦，落礦炮眼要排列有序，眼底基本處于同一水平，使落礦后的頂板平整，具有一定光面爆破效應(yīng)，減少對采場頂板的破壞作用；嚴(yán)格控制分層回采高度，一般為2.5～3.5m，加強(qiáng)生產(chǎn)組織，縮短分層回采時(shí)間：

4.2及時(shí)充填.發(fā)揮充填體的“原巖效應(yīng)”作用

采礦后及時(shí)進(jìn)行分層充填，留有底柱的切割層充填時(shí)，先澆注0.6m厚的鋼筋混凝土假底，每分層充填料上有0.15～0.2m厚砼墊層，以增大充填體的強(qiáng)度，有益于底柱回采和采場扒運(yùn)礦石。充填體對采空區(qū)的壁幫能起較好的保護(hù)作用，增大了壁幫的承受壓力，有一定的“原巖效應(yīng)” ，尾砂充填能較好接頂密實(shí)，但干式充填接頂填滿空區(qū)是難題，要精心組織，在安全條件下，一定要用手工扒料并在分層充填澆注砼墊層時(shí)多次往礦體上盤與充填料的空隙扒填具有流動塌落的砼料。

4.3采取必要的安全護(hù)頂技術(shù)措施

從經(jīng)濟(jì)、礦體分支復(fù)合現(xiàn)象具體情況出發(fā)，對于礦巖不穩(wěn)固礦體回采。一般不宜采用下向式砼充填法、深孔崩落法。為了安全回采，采取可靠的安全護(hù)頂措施，主要有效的是長錨索護(hù)頂，錨索的作用主要是把破碎不穩(wěn)固巖體連成一整體，抵抗巖體應(yīng)變時(shí)的水平剪一切應(yīng)力或拉應(yīng)力。長錨索護(hù)頂分下向式和上向式兩種，尤其以下向式效果為佳，它具有預(yù)應(yīng)力作用，加強(qiáng)了巖體強(qiáng)度，但采準(zhǔn)工作量大，成本高；上向式錨索施工是在切割層完全切開以后，因本身礦巖不穩(wěn)固，切開后頂板凹凸不平.安全威脅較大，因此不安全和受限制的地方都上不了錨索，現(xiàn)在我們采取邊切采邊錨索的辦法，一般每切開50m2左右錨索一次，分次多次錨索較好地解決了上向式錨索存在的問題。

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