凡口鉛鋅礦采場冒落與控制措施探究

唐 建

（凡口鉛鋅礦， 廣東韶關(guān)市 512325）

凡口鉛鋅礦采場冒落與控制措施探究

唐 建

（凡口鉛鋅礦， 廣東韶關(guān)市 512325）

摘 要：闡述了凡口鉛鋅礦采場回采基本情況，指出了采場冒落的主要類別。通過對采場冒落的原因分析，提出了冒落控制措施和防范措施，可為凡口礦采場回采冒落控制提供參考。

關(guān)鍵詞：采場冒落；原因；控制措施；凡口鉛鋅礦

0 前 言

凡口鉛鋅礦幾經(jīng)擴(kuò)產(chǎn)后于2009年達(dá)到日處理鉛鋅礦石5500 t，年產(chǎn)18萬t鉛鋅金屬量的最高產(chǎn)量，經(jīng)過多年的18萬t開采，礦山資源越來越少，特別是井下的厚大礦體急劇減少，目前剩余的礦體多為頂、底柱和間柱，以及邊遠(yuǎn)的小礦體，采場回采難度越來越大，采場回采過程中冒落現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，容易造成人員和設(shè)備傷害事故。凡口礦目前正在積極探索應(yīng)對采場冒落的控制措施。

1 采場冒落類別

從近幾年發(fā)生冒落采場的類別來統(tǒng)計(jì)，主要有VCR大爆破采場、沿條回采的緩傾斜礦體采場以及底柱采場；VCR大爆破采場冒落主要以邊幫礦體沿構(gòu)造面脫層冒落和充填體斷裂冒落為主，沿條回采的緩傾斜礦體采場冒落主要以上盤圍巖脫層冒落為主，底柱采場則主要以找邊過程中頂板礦體整體冒落或是底柱充填體脫層冒落為主，其中VCR大爆破采場在凡口礦回采礦量中所占比重較大，年回采礦石量約45萬t，所以VCR大爆破采場也是冒落現(xiàn)象發(fā)生最頻繁的采場。表1列舉了近幾年凡口礦發(fā)生的幾次冒落。

2 各類采場冒落原因分析

2.1底柱采場冒落原因

（1）上部及兩幫礦房礦體開采后，礦體原有礦體的整體結(jié)構(gòu)被破壞，使其穩(wěn)定性下降，底柱采場回采時(shí)，在切采找邊后，采場暴露空間變大，礦體在其自重作用下容易脫層冒落。

（2）部分采場礦巖結(jié)構(gòu)差，含有較多的小構(gòu)造面和小斷層，容易引起冒落。

（3）部分采場有滲水，水容易滲透到礦體與充填體接觸面內(nèi)，容易引起頂板邊幫冒落。

（4）采場壓頂完畢后，頂板充填體完全暴露，若原上部中段首層回采時(shí)，地網(wǎng)鋪設(shè)不合格、首層充填體質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或一次性充填厚度不合技術(shù)要求，使得充填體整體性結(jié)構(gòu)差，易造成充填體脫層冒落。

表1　凡口礦近幾年發(fā)生的較大采場冒落事故

2.2沿條回采緩傾斜礦體采場冒落原因

（1）部分緩傾斜采場上盤圍巖為薄層狀結(jié)構(gòu)，在爆破完鏟礦時(shí)，由于鏟礦后暴露空間變大，加之上盤圍巖在打眼放炮時(shí)遭到破壞，容易引起脫層冒落。

（2）采場壓頂形狀控制不好，靠近上盤圍巖側(cè)形成負(fù)砣，在自重作用下容易引起冒。

（3）采場內(nèi)有滲水，水滲透到上盤礦灰交接面，使粘結(jié)力減弱，容易引起上盤圍沿冒落。

2.3VCR大爆破采場

（1）部分礦房采場西頭或兩幫分布有明顯的構(gòu)造帶，采場爆破后暴露空間大，構(gòu)造面上層礦巖容易向空場滑落，引起西頭或邊幫冒落。

（2）部分礦房采場回采時(shí)邊幫控制不好，存在超、欠采現(xiàn)象，使得兩幫充填體不平整，間柱采場爆破后兩幫充填體揭露，容易引起充填體冒落。

（3）有些采場礦體結(jié)構(gòu)破碎，含黃鐵礦及小斷層較多，受爆破震動影響，容易引起冒落。

（4）部分采場有滲水現(xiàn)象，水滲透到了構(gòu)造面內(nèi)，使構(gòu)造面間的粘結(jié)力減少，容易引起頂板邊幫冒落。

3 冒落控制措施

（1）加強(qiáng)對采場周邊積水的治理，防止積水通過構(gòu)造帶等滲入采場內(nèi)。

（2）采場爆破設(shè)計(jì)時(shí)，要控制炸藥單耗不能太高，盡量控制爆破總藥量，對于采場臨界面（切口面或充填體側(cè)）要求使用光面爆破技術(shù)，減少爆破震動影響。

（3）采場回采時(shí)，做好控幫控頂工作，采場回采窿形盡量符合設(shè)計(jì)要求。

（4）采場首層回采完畢必須嚴(yán)格按首層充填要求進(jìn)行充填，包括地網(wǎng)敷設(shè)及一次充填厚度等要求，并建立嚴(yán)格的驗(yàn)收制度。

（5）對VCR大爆破采場高度、寬度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要求采場設(shè)計(jì)高度控制在30m以內(nèi)。

（6）VCR大爆破采場要充分考慮采場間的相互影響，相鄰采場回采必須間隔一定的距離，不安排只間隔一個(gè)采場的相鄰采場同時(shí)爆破回采。

4 安全防范措施

（1）對于底柱和緩傾斜礦體采場，盡量使用小臺車回采，人工先小斷面掘進(jìn)拉底巷，有效控制采場暴露空間，再通過小臺車打扇形孔后退式側(cè)崩，并使用遙控鏟運(yùn)機(jī)配合出礦，從根本上杜絕人的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

（2）根據(jù)采場實(shí)際情況，現(xiàn)場制定安全可靠的鏟礦方案，安裝射燈加強(qiáng)采場照明，隨時(shí)觀察采場變化情況；對于結(jié)構(gòu)差易發(fā)生冒落的采場，要指定專人管理和鏟礦作業(yè)，中途不得換人，以做到對采場知根知底。

（3）VCR大爆破采場下部遙控硐室必須按照規(guī)定的安全距離施工，必須確保遙控操控人員安全。

（4）對于已發(fā)生冒落的采場，要立即暫停采場作業(yè)，重新組織安全、技術(shù)部門人員現(xiàn)場制定鏟礦方案，并指定分管安全的負(fù)責(zé)人現(xiàn)場蹲點(diǎn)鏟礦，直到安全出礦完畢。

（5）對發(fā)生較大冒落的采場，要組織安全、技術(shù)等部門召開分析會議，分析冒落原因，提出防范措施。

5 結(jié) 語

就凡口礦目前的采礦工藝和開采技術(shù)條件，采場冒落是不可能完全避免的，只有采取有效的控制措施和防范措施，采場冒落才能得到控制和減少，本文從凡口礦實(shí)際出發(fā)，對凡口礦幾類主要冒落采場進(jìn)行了分析，找出了導(dǎo)致各類采場冒落的主要原因，提出了有針對性的控制措施和防范措施，希望能為凡口礦采場回采冒落控制提供參考，以減少人員和設(shè)備傷害事故。

參考文獻(xiàn)：

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［4]吉兆寧，黃光柱.進(jìn)路式采礦法在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀［J］.礦冶，2000（1）.

［5]《采礦手冊》編寫組.采礦手冊［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1990.

收稿日期：（2016-03-13）

作者簡介：唐 建（1983-），男，江西南昌人，采礦工程師，主要從事礦山采礦技術(shù)工作，Email：278295040@qq.com。