空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法在上西坑鉬礦的應(yīng)用

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(福建省新華都工程有限責(zé)任公司)

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空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法在上西坑鉬礦的應(yīng)用

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(福建省新華都工程有限責(zé)任公司)

根據(jù)上西坑鉬礦開采技術(shù)條件，從采場構(gòu)成要素、采準(zhǔn)切割工作、回采工藝、采場通風(fēng)及空區(qū)處理等方面對(duì)礦區(qū)內(nèi)主要礦體Ⅳ1進(jìn)行了闡述。通過空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法的應(yīng)用，生產(chǎn)能力達(dá)到了計(jì)劃要求，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，地壓活動(dòng)得到了有效控制，確保了安全生產(chǎn)。

開采條件空?qǐng)霾傻V法嗣后充填采空區(qū)處理

分段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法主要適用于傾斜-急傾斜、厚大且較為連續(xù)穩(wěn)定礦體的地下開采，具有生產(chǎn)能力大、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，已在國內(nèi)外許多礦山推廣應(yīng)用[1-4]。上西坑鉬礦設(shè)計(jì)采選規(guī)模30萬t/a，采用平硐開拓方式。為降低采礦作業(yè)成本，提高生產(chǎn)效率，根據(jù)礦床開采技術(shù)條件和礦體的賦存狀態(tài)，礦山采用了空?qǐng)?分段空?qǐng)龇ㄅc無底柱淺孔留礦法相結(jié)合)嗣后充填采礦法進(jìn)行回采。

1　礦山概述

上西坑鉬礦為平硐開拓，共設(shè)置5層平硐，分別為850，800，750，700，650m平硐，主平硐設(shè)在650m水平，平硐口在18線附近。主平硐內(nèi)設(shè)3條礦石溜井，與其他4層平硐連接。礦石溜井分別布置在10線、2線、5線附近，井下所有礦石經(jīng)溜井集中到650m水平運(yùn)到地表，主平硐是人員、材料、設(shè)備的進(jìn)入通道，并兼作礦井進(jìn)風(fēng)口。另在2線、5線附近各有一條通往地表的副平硐，擔(dān)負(fù)650m中段的廢石運(yùn)輸，兼作進(jìn)風(fēng)井。700，750，800，850m各中段均設(shè)2個(gè)平硐出口，各平硐之間均與主溜井連接，在7線附近設(shè)主通風(fēng)天井，與各平硐口形成對(duì)角式通風(fēng)，采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式。

2　礦床開采技術(shù)條件

礦段內(nèi)巖體由堅(jiān)硬的黑云斜長變粒巖及少量片麻花崗巖等變質(zhì)巖組成，巖石結(jié)構(gòu)類型主要為層狀、條帶狀或塊狀。受風(fēng)化、構(gòu)造影響，礦段巖石自上而下呈由碎裂至完整、由軟弱至堅(jiān)硬的漸變關(guān)系。礦段內(nèi)淺部Ⅳ、Ⅴ級(jí)結(jié)構(gòu)面尤為發(fā)育，Ⅱ、Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面較少，礦體及圍巖穩(wěn)固性良好，礦床開采條件較好。

坑道在施工過程中，一般僅局部小規(guī)模有頂板崩塌、掉塊，主要發(fā)生于構(gòu)造破碎和裂隙發(fā)育密集帶中，尚未見到較弱夾層引起的崩塌現(xiàn)象。

礦體及其頂?shù)装鍘r性單一，主要為黑云斜長變粒巖，Ra=117.5～136.8MPa，屬堅(jiān)硬巖石。礦體及其頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)固性好，礦段坑道圍巖穩(wěn)固性為穩(wěn)固～基本穩(wěn)固。

礦床工程地質(zhì)條件屬以堅(jiān)硬半堅(jiān)硬塊狀、條帶狀巖類為主的脈狀礦床的簡單類型。礦床水文條件簡單，正常涌水量729m3/d，最大涌水量769m3/d。

礦體賦存狀態(tài)，Ⅳ1主礦體出露連續(xù)且穩(wěn)定，沿走向及傾向均未出現(xiàn)分叉尖滅等現(xiàn)象，礦體雖受后期脈巖侵入破壞，但均為局部，破壞性不大，礦體仍保持完整性和連續(xù)性。礦體以0線為界，0線以南傾角較陡，為75°～80°，局部直立；0線以北傾角變緩，為6°～75°，少量為50°，礦體沿走向有扭曲現(xiàn)象。

3　采礦方法選擇

根據(jù)礦床開采技術(shù)條件和礦體賦存狀態(tài)，選擇空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法開采。采場沿走向布置，采場長50～60m，中段高50m，不留底柱，頂柱6～8m，間柱6～8m，回采率為82.2%。對(duì)于水平厚度大于8m的礦體采用分段空?qǐng)霾傻V法(中深孔落礦，約占35%)，見圖1所示，對(duì)于水平厚度小于8m的礦體采用淺孔留礦采礦法(約占65%)，見圖2所示。

4　采礦工藝

4.1分段空?qǐng)龇?/p>

(1)采場構(gòu)成。采場沿走向布置，采場長50m，寬為礦體厚度，中段高度50m，頂柱6～8m，間柱6～8m，不底留柱。

(2)采準(zhǔn)切割。采切工作主要有掘進(jìn)人行材料天井、分段鑿巖巷道、沿脈出礦巷道、出礦進(jìn)路、放礦溜井、切割天井等。人行材料天井隔50m在間柱中布置一條，分段鑿巖高度13～15m，距中段沿脈6～7m高處掘沿脈出礦巷道及出礦進(jìn)路，在沿脈出礦巷道中每隔100m掘一條放礦溜井。

圖1　分段空?qǐng)霾傻V法(單位：m)

圖2　淺孔留礦采礦法(單位：m)

(3)回采工藝。用YGZ-90型鑿巖機(jī)鉆鑿垂直上向扇形炮孔?；夭蓵r(shí)，一般以布置在采場中央的切割天井為自由面向兩端后退式回采。出礦采用1.5m3柴油鏟運(yùn)機(jī)，礦石由放礦溜井放至中段沿脈礦車中。

(4)采場通風(fēng)。新鮮風(fēng)流經(jīng)沿脈→人行材料井→鑿巖聯(lián)絡(luò)平巷→上中段回風(fēng)道。

(5)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。采場綜合生產(chǎn)能力250～300t/d，鑿巖效率30m/臺(tái)班，采切比21.5m/kt，鏟運(yùn)機(jī)出礦效率200t/臺(tái)班，損失率20%，貧化率14%。

4.2無底柱淺孔留礦法

(1)采場構(gòu)成。采場沿礦體走向布置，采場長50m，寬為礦體厚度，中段高50m, 頂柱6～8m，間柱6～8m，不底留柱。

(2)采準(zhǔn)切割。掘進(jìn)人行材料天井及聯(lián)絡(luò)道，沿脈出礦巷道、出礦進(jìn)路、放礦溜井，切割平巷等。

(3)回采工藝。采用YT-27鑿巖機(jī)施工水平炮眼，炮眼傾角0°～5°。分層回采工作面呈梯段式布置，分層回采高度1.8～2m。采用人工裝藥，分段微差爆破，非電導(dǎo)爆管起爆，二次破碎在采場內(nèi)進(jìn)行。穿內(nèi)出礦，采用Z-17A裝巖機(jī)出礦，每次出采礦量的1/3，各出礦穿必須出礦均勻，保證礦石均勻下降，采場工作面平整。

(4)采場通風(fēng)。新鮮風(fēng)流經(jīng)沿脈→人行材料天井→鑿巖聯(lián)絡(luò)平巷→上中段回風(fēng)道。獨(dú)頭巷道掘進(jìn)以及通風(fēng)困難地點(diǎn)采用局扇通風(fēng)。

(5)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。采場綜合生產(chǎn)能力：礦房100～120t/d，鑿巖效率35～40t/(臺(tái)·班)，采切比18.5m/kt, 鏟運(yùn)機(jī)出礦效率200t/(臺(tái)·班)，損失率16%，貧化率8%。

4.3采空區(qū)處理

采空區(qū)采用分級(jí)尾砂充填，尾砂充填濃度為70%。從選廠排放的尾砂，經(jīng)590m分級(jí)站的旋流器分級(jí)，38μm粒級(jí)以上的沉砂進(jìn)入儲(chǔ)砂池，溢流出的細(xì)顆粒尾砂返回尾砂庫。沉砂經(jīng)攪拌配料制成不小于50%濃度的砂漿，用水隔離泵輸送到充填站的立式砂倉，砂倉上部設(shè)有溢流管道，立式砂倉儲(chǔ)滿后進(jìn)行造漿充填。根據(jù)采礦工藝要求，經(jīng)水力造漿后沉砂成70%以上濃度的砂漿，自流輸送到井下充填地點(diǎn)充填。

5　結(jié)　論

經(jīng)多年的回采實(shí)踐，空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法在上西坑鉬礦得到逐步完善，實(shí)際采礦技術(shù)指標(biāo)為：綜合采切比15.5m/kt,回采率85.3%，貧化率10%，生產(chǎn)能力1 200t/d，單采場最大出礦能力達(dá)600t/d。因此，空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法在上西坑鉬礦取得了成功，提高了生產(chǎn)效率，減少了采準(zhǔn)切割工程量，降低了采礦作業(yè)成本。建議在今后的回采過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理，提高設(shè)備出礦效率，充分挖掘空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法的潛力。

[1]郭金峰.分段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V方法的試驗(yàn)研究[J].江西有色金屬，2000，14(3)：8-10.

[2]綦曉磊，宋肖杰.中深孔高分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ㄔ跁?huì)寶嶺鐵礦中的應(yīng)用[J].有色金屬：礦山部分，2013，65(3)：21-23.

[3]謝永生.分段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法在巴基斯坦杜達(dá)鉛鋅礦的研究[J].有色金屬工程，2012，2(1)：38-43.

[4]肖保峰，姚香.阿舍勒銅礦深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法試驗(yàn)與應(yīng)用[J].采礦技術(shù)，2006，6(3)：195-198.

2016-03-10)

龍?jiān)苿?1973—)，男，工程師，364200福建省上杭縣人民路366號(hào)。