采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

李陽(yáng)

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司三山島金礦 山東萊州 261442）

采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

李陽(yáng)

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司三山島金礦 山東萊州 261442）

三山島金礦位于膠東三大成礦斷裂帶之一的三山島斷裂成礦帶，是最早發(fā)現(xiàn)的破碎帶蝕變巖型特大型金礦床。三山島金礦主要生產(chǎn)礦區(qū)全套引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的無(wú)軌采掘設(shè)備，裝備水平和機(jī)械化程度達(dá)到世界先進(jìn)水平。礦區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜，礦體大部分緊靠主裂面F1斷層，礦體傾角為33～56°。本文主要就采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

采礦工藝技術(shù)；采礦作業(yè)；應(yīng)用

1 采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用

1.1 空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)

①空?qǐng)霾傻V技術(shù)一般會(huì)將礦體分為礦柱與礦房?jī)刹糠?，以先開(kāi)采礦房再開(kāi)采礦柱的順序?qū)ΦV體進(jìn)行開(kāi)采；②為了礦柱采礦成果最大化，開(kāi)采礦房需要將其敞空，給予開(kāi)采人員足夠的空間對(duì)礦柱進(jìn)行作業(yè)，使得礦體資源開(kāi)采率達(dá)到最高。

1.2 充填采礦工藝技術(shù)

充填采空區(qū)可利用已經(jīng)成型的充填體對(duì)地壓進(jìn)行管理，進(jìn)而可對(duì)圍巖的崩落及地表的下沉加以更好地控制。因此，充填采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)主要是在回采工作面推進(jìn)時(shí)逐一應(yīng)用充填料對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填。除了充填料外，還可采取充填料與支架相結(jié)合的充填方式，以實(shí)現(xiàn)維護(hù)采空區(qū)的目的。充填采礦工藝技術(shù)不僅可為接下來(lái)的回采工作提供更為安全便利的作業(yè)環(huán)境，還可有效避免因礦石自燃而導(dǎo)致的火災(zāi)事故的發(fā)生。

1.3 巖體加固技術(shù)

一般而言，錨桿支護(hù)只能加固巖石表層2～3m，但巖體加固技術(shù)中的錨索則可深入至巖體內(nèi)部10～20m以上，因而采場(chǎng)上下盤(pán)圍巖與頂板、大型地下峒室與溜井中中等乃至不穩(wěn)固的巖體均可通過(guò)錨索加固而更加穩(wěn)固，這在上文所述的充填法和空?qǐng)龇ㄖ邪l(fā)揮了至關(guān)重要的作用。對(duì)破碎乃至流沙的巷道圍巖實(shí)施注漿加固措施有利于井巷的順利通過(guò)。

2 采礦工藝技術(shù)實(shí)施

本文以充填采礦工藝技術(shù)為例進(jìn)行介紹：

2.1 采場(chǎng)分區(qū)充填

進(jìn)路、盤(pán)區(qū)采場(chǎng)充填時(shí)，單管充填長(zhǎng)度不超過(guò)30m，超過(guò)30m時(shí)，采取多管充填，管口間距不超過(guò)20m；點(diǎn)柱采場(chǎng)面積超過(guò)400m2時(shí)，必須進(jìn)行分區(qū)充填，分區(qū)面積不超過(guò)400m2，充填順序遵循自遠(yuǎn)而近，最后充填采聯(lián)口（集中泄水口）。尾砂充填結(jié)束充分泄水后，尾砂表面以充填線為標(biāo)準(zhǔn)必須控制在－35～－45cm，膠結(jié)層充填仍按順序進(jìn)行分區(qū)充填。

2.2 墻內(nèi)管路吊掛

采場(chǎng)充填遵循自里向外的原則，接頂充填時(shí)充填管口向里并選擇充填區(qū)域附近的高處，距迎頭8～10m，回氣管管口應(yīng)選在充填區(qū)域的最高處且高于充填管并確保管口位置穩(wěn)定，保證回氣管正常出漿，確保接頂質(zhì)量；管路吊掛點(diǎn)盡可能利用頂板高處的錨桿盤(pán)，管路吊掛時(shí)要考慮到充填液面變化對(duì)管口的影響。板墻外管路要沿幫吊掛，不能放在底板上，以免影響車(chē)輛運(yùn)行。

2.3 泄水墻施工

施工人員必須在技術(shù)人員給定的位置施工，在保證穩(wěn)固、不漏漿的同時(shí)，要有足夠的泄水強(qiáng)度。泄水墻必須采用木板墻，板墻木板厚度不小于5cm，木板間隙保證在10～15cm，保證泄水面積不低于板墻面積的40％；采場(chǎng)內(nèi)安裝泄水籠時(shí)，泄水管要沿采場(chǎng)底板敷設(shè)；泄水墻外充填管必須安裝泄水三通。

2.4 二道板墻施工

施工人員必須在泄水墻外合適位置封閉二道墻，用于阻擋溢流砂漿；二道板墻高度及與泄水墻的距離要根據(jù)采場(chǎng)充填管路的總長(zhǎng)度（攪拌站至采場(chǎng)）來(lái)確定，按100m管路1m3計(jì)算阻泥墻的存放量，避免泥漿流出造成污染；禁止使用廢石堆砌二道板墻，二道墻禁止在廢石上施工；泄水墻、二道板墻內(nèi)必須使用土工布。

2.5 人工假底及人工底柱

人工底柱高2.5m，其中鋼筋網(wǎng)距底板0.2m，下面1m用灰砂比1：6膠結(jié)充填，中間1.1m采用1：10的灰砂比膠結(jié)充填，最上層0.4m用1：8的灰砂比膠結(jié)充填（見(jiàn)圖1），詳述如下：

圖1 人工假底及人工底柱

全面拉底結(jié)束，待出礦清底干凈后，進(jìn)行鋼筋混凝土假底的鋪設(shè)工作。首先鋪設(shè)400mm×400mm鋼筋網(wǎng)，主筋為φ12mm，副筋為φ8mm，節(jié)點(diǎn)用鉚絲捆扎牢固。主筋垂直礦體走向鋪設(shè)，副筋沿走向鋪設(shè)。主副筋與礦體上下盤(pán)及間柱用錨桿連接，錨桿安裝在上下盤(pán)圍巖及間柱內(nèi)，錨桿長(zhǎng)度為1.5～2m，水平方向每間隔0.5m布置1根，將主副筋分別焊接在上下盤(pán)及間柱的錨桿上。整個(gè)鋼筋網(wǎng)格抬高200mm。假底采用1：6膠結(jié)體澆注1000mm。假底施工前，在采場(chǎng)底板上鋪設(shè)塑料布，以防灰漿滲入底板裂縫內(nèi)，影響混凝土質(zhì)量。假底施工結(jié)束后，自然養(yǎng)護(hù)7d，進(jìn)行底柱膠結(jié)充填工作，第一次采用灰砂比1：10膠結(jié)，厚度為1.1m，第二次采用灰砂比1：8膠結(jié)充填，充填厚0.4m。然后進(jìn)行回采落礦。

2.6 充填材料的輸送

充填料的輸送方法有：水力輸送、風(fēng)力輸送和機(jī)械輸送。三山島金礦采用水力輸送，在地面充填制備站，用泵將膠結(jié)充填材料送往井下采場(chǎng)進(jìn)行充填。目前我國(guó)絕大部分礦山的水力輸送水砂充填材料和膠結(jié)充填材料均為非均質(zhì)流。尾砂充填時(shí)，尾砂體重2.7g/cm3，重量濃度小于69％為非均質(zhì)流。粗砂的水砂充填均為非均質(zhì)流，這類(lèi)低濃度的非均質(zhì)流輸送水砂充填，要求充填料有較好的滲透系數(shù)，在采場(chǎng)內(nèi)安裝良好的脫水設(shè)施，使之及時(shí)脫水。

輸送非均質(zhì)流的膠結(jié)充填材料，因其含水量大，易產(chǎn)生水泥離析現(xiàn)象，充填體強(qiáng)度低，采場(chǎng)脫水以溢流為主。為減少水平方向的水泥離析，在充填過(guò)程中盡可能及時(shí)移動(dòng)采場(chǎng)內(nèi)的充填軟管。

輸送非均質(zhì)流充填料，其含水量大，在脫出的水中，經(jīng)常含有較多的細(xì)粒及固體物料，需及時(shí)沉淀處理，應(yīng)盡量不使之進(jìn)入水倉(cāng)?？稍陔A段中設(shè)采區(qū)沉淀池，固體物料在沉淀池沉淀后，可及時(shí)清除，清水流入水倉(cāng)。

采礦行業(yè)掌握著很多采礦工藝技術(shù)，這些工藝技術(shù)的應(yīng)用效果具有不確定性，改正采礦工作中不正確的行為或方式，優(yōu)化充填工藝與管理，為企業(yè)發(fā)展提供良好環(huán)境。

[1]劉志康．采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用[J]．應(yīng)用技術(shù)，2014，8（02）；151～156.

[2]翟 戈，鐘磊磊．對(duì)采礦作業(yè)中采礦工藝技術(shù)應(yīng)用的問(wèn)題分析[J]．煤礦現(xiàn)代化，2015，03：8～10．

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2016-11-2