留礦法與分層法在重疊礦體中的綜合使用

郭永斌

(云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司，云南 文山 663101)

留礦法與分層法在重疊礦體中的綜合使用

郭永斌

(云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司，云南 文山 663101)

在斷層中，有部分重疊礦體，對(duì)礦體開采有著很大的影響，有很大部分礦石無法回采，回采率降低，在資源枯竭的今天，造成資源浪費(fèi)。在斷層中，利用下向分層法切割回采斷層上盤礦石，利用留礦法切割回采斷層下盤礦體。在進(jìn)行分層法和留礦法的綜合利用，最大程度的進(jìn)行了礦體的切割與回采?？s短了開采礦石單體的時(shí)間，礦石資源得到了充分的挖掘，節(jié)約了開采時(shí)間，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

留礦法；分層法；綜合利用；重疊礦體

1 采場地質(zhì)基本情況

南翼八中段7號(hào)采場礦塊屬V1礦體，采場呈梯形狀整體較為規(guī)則。7號(hào)采場在勘探線58A～58之間，采場高程在1 595.896～1 625.233 m之間。7號(hào)采場西邊界為傾角78(°)的斷層，東邊界為該采場的1號(hào)順路井，7號(hào)采場在八中段走向長為30 m，礦體平均厚度1.35 m，平均傾角為65(°)。礦塊直接頂板約為0.3 m的灰黑色鮞狀泥巖，但其穩(wěn)固性較差，易松散脫落。礦體主要為塊狀灰質(zhì)氧化錳礦，礦層中下部夾約0.20～0.25 m的紫紅色含錳灰?guī)r。礦層頂?shù)装鍘r石均較為穩(wěn)固[1]。7號(hào)采場地質(zhì)品位為24.00%(根據(jù)上中段采場、南翼七中段5號(hào)，6號(hào)采場綜合計(jì)算得出)，出礦品位為19.60%，預(yù)計(jì)7號(hào)采出礦石為4 781 t。

礦塊主要涌水來自上中段采空區(qū)、采場頂板裂隙及斷層的少量滲水。預(yù)計(jì)對(duì)采礦影響不大[2-3]。

由于此段礦體受F11走向正斷層影響，斷層地質(zhì)條件復(fù)雜巷道邊幫和頂板部分有架箱澆灌的情況，采場頂板穩(wěn)定，較平整，故在采礦方法選取前，先布置切割7號(hào)采場2號(hào)上山探明走向斷層。按切割斷層真實(shí)揭露看來。礦石下盤和上盤礦石都比較完整，該斷層斷距為5.3 m。故采用先將探礦上山切割通上中段主巷，作為通風(fēng)作用。斷層上盤用下向分層法回采(見圖1)，斷層下盤用留礦法回采。

圖1 下向分層法回采示意

2 回采情況

2.1 采場參數(shù)和設(shè)備

7號(hào)采場正斷層上盤共布置1條上山(2號(hào)順路井)，2號(hào)順路井高程到第7中段時(shí)平穿聯(lián)通8中段大巷，做采場的回風(fēng)，預(yù)計(jì)通風(fēng)較差。上盤共布置2個(gè)分層回采，房間距8 m。采場斷層下盤共設(shè)計(jì)2條順路井和4個(gè)口子。采場高度約38 m。斷層上盤與下盤重疊礦體共有8 m的礦體。

回采所需設(shè)備YT-29型鑿巖機(jī)2臺(tái)，人員每班8人，木材25 m3。采場備用鑿巖機(jī)1臺(tái)，電耙1臺(tái)，裝巖機(jī)1臺(tái)，電機(jī)車1臺(tái)。

2.2 回采順序

首先切割采場的2號(hào)順路井，待2號(hào)順路井探明F11斷層后，預(yù)留2 m的保安礦柱平穿石門見斷層下盤礦體后，跟礦切割2號(hào)上山到位后聯(lián)通八中段大巷，依次回采完1-1號(hào)至1-2號(hào)分層；待斷層上盤回采完畢。切割1號(hào)順路井和其他4個(gè)口子，切割到位后，切割礦體并聯(lián)通，接著沿著礦體向上推移，切割到位后，整體放礦。

采場配置YT-29型鑿巖機(jī)2臺(tái)，人員每班8人(3班制，每班 6人鑿巖爆破， 2人出礦)。 炮眼布置、炮孔落礦參數(shù)見圖2。

圖2 留礦法與分層法綜合利用

2.3 出礦與通風(fēng)

采場礦石采用電機(jī)車運(yùn)輸，礦石從放礦漏斗內(nèi)放至主平巷裝車運(yùn)出地表。采場在切回時(shí)礦石塊度較大，不利于運(yùn)輸或溜礦需二次破碎時(shí)，應(yīng)使用以下方法：用人工錘擊破碎；采用覆土爆破法；采用淺孔(1～3 m深)爆破法[4]。

采場切割工作面時(shí)，采用局部風(fēng)扇壓入式通風(fēng)，將新鮮風(fēng)流從七中段運(yùn)輸大巷進(jìn)入，到達(dá)1號(hào)順路井并進(jìn)入到采場。污風(fēng)從各個(gè)采場2號(hào)順路井石門排出至八中段主巷，再往東邊經(jīng)采場回風(fēng)井至上中段主平巷往西邊排出。采場采用灑水防塵和個(gè)體防護(hù)結(jié)合。

放炮通風(fēng)30 min后，人員方能進(jìn)入工作面。若炮煙未散盡，則繼續(xù)通風(fēng)，直到炮煙散盡為止；采場采用灑水降塵。根據(jù)每個(gè)采場8人同時(shí)施工，采場風(fēng)量至少為8×4=32 m3/min。切割天井時(shí)，禁止無故破頂?shù)装?，且寬度必須控制在允許范圍。天井內(nèi)，若頂板穩(wěn)固性差、破碎，采用架箱支護(hù)，礦層若片幫，則采用背箱支護(hù)。若空間允許考慮打錨桿加固支護(hù)?；夭蓵r(shí)，主要采用局部留礦柱支護(hù)。在切割2號(hào)順路井時(shí)，注意利用錨桿和木材支護(hù)。特別是在揭露斷層時(shí)要加強(qiáng)支護(hù)，必要是用圓鋼支護(hù)。加強(qiáng)頂板的支護(hù)。確保上下人員的安全及礦石的運(yùn)輸順暢。

3 技術(shù)指標(biāo)

斷層上盤與下盤共有8 m同高程的礦體。只采用分層法回采7號(hào)采場，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如下：預(yù)計(jì)采出礦量4 781 t，出礦品位19.60%，礦石厚度1.35 m，貧化率18.33%，采場設(shè)計(jì)回采率84.50%，地質(zhì)品位24.00%。

運(yùn)用留礦法與分層法綜合利用實(shí)際采出礦石5 506 t。相對(duì)于只用下向分層法多出了725 t礦石量。實(shí)際施工時(shí)間比預(yù)計(jì)提前了5 d，回采率提高了1.5%。采出礦量5 506 t，出礦品位20.00%，貧化率16.67%，礦石厚度1.35 m，采場實(shí)際回采率86.00%，實(shí)際施工時(shí)間26 d。

1) 技術(shù)要求

切割天井按技術(shù)要求切割，其寬度控制在1.8～2.2 m，超欠挖不大于10%，不得無故破壞頂?shù)装?；爆破參照中淺孔爆破方案執(zhí)行；技術(shù)人員在采場內(nèi)取樣為平行布置，每分層距離在10～15 m之間；開口按技術(shù)交底執(zhí)行，開口位置不得隨意更改；隨時(shí)跟蹤采場變化情況，若遇異常情況，及時(shí)做好相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)。

2) 貧化率的控制措施

改善鑿巖爆破參數(shù)，避免超挖欠挖，以降低貧化率；采取必要的技術(shù)和安全措施，在頂板不穩(wěn)固處采用預(yù)留保安礦柱來控制頂板；根據(jù)實(shí)際揭露的采場實(shí)際情況在頂板穩(wěn)固的地段，不能破壞頂、底板；根據(jù)礦石的變化情況，在紫紅色含錳灰?guī)r(夾層)下層礦體無礦或礦石厚度在5 cm以下時(shí)，不進(jìn)行回采，來控制貧化率；在打通上中段的石門渣子必須分開扒運(yùn)。

3) 安全要求

放炮通風(fēng)30 min后，人員方能進(jìn)入工作面。若炮煙未散盡，則繼續(xù)通風(fēng)，直到炮煙散盡為止[4]；必須有足夠的照明，且必須立足于相對(duì)安全的位置，方能進(jìn)行其他作業(yè)；工作人員進(jìn)入工作面后先清理浮石，且必須從相對(duì)安全的位置向周邊擴(kuò)展，浮石清理工作應(yīng)認(rèn)真、徹底；有人員進(jìn)入工作面須與工作面人員取得聯(lián)系才能進(jìn)入，進(jìn)入工作面從安全出入口行走，聯(lián)系的信號(hào)裝置主要為“閃燈”，工作面施工人員間隔兩小時(shí)敲管道相互提醒對(duì)方；回采時(shí)，工作人員要提高警惕，隨時(shí)注意觀察頂板及周邊情況，發(fā)現(xiàn)情況要及時(shí)處理，自己不能處理的，必須先撤離危險(xiǎn)場所，及時(shí)上報(bào)有關(guān)人員[1]，以便能及時(shí)的做出正確的處理方案；順路井寬為2.2 m，順路井人行通道寬度不得小于1 m，各天井均必須保持人行道暢通，無浮石，無隱患；在采礦過程中，遇見不清楚的地方，要及時(shí)詢問技術(shù)人員或工區(qū)管理人員，不得蠻干；每條順路井在離上面的采空區(qū)10 m時(shí)就必須打超前眼，待探通后，預(yù)留2 m以上的保安礦柱；人行井內(nèi)梯子架設(shè)必須穩(wěn)固可靠，頂柱，橫撐必須穩(wěn)固；采場在回采斷層附近礦體時(shí)，在斷層上必須預(yù)留好足夠大的保安礦柱；放礦人員。需要在施工過程中放礦時(shí)，必須與工作面人員取得聯(lián)系，并保障信號(hào)無誤，放礦位置無誤后，方可放礦。

4 結(jié) 語

在確保安全，有條件的基礎(chǔ)上，合理地將分層法與留礦法綜合起來使用，提高了采礦效率，節(jié)約了采礦時(shí)間，礦石回采率得到了提高，在當(dāng)今物資相對(duì)充裕的時(shí)代下，合理利用采礦方法，可以給公司帶來更高的效益，效益就是競爭力，就是立業(yè)之本，分層法與留礦法的綜合利用為公司的競爭力添磚加瓦。

[1] 石少華. 安全生產(chǎn)法及相關(guān)法律知識(shí)[M]. 北京：中國百科全書出版社, 2011.

[2] 張欽禮, 王新民. 采礦概論[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[3] 鐘義族. 金屬礦床開采[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1999.

[4] 翁春林, 葉加冕. 工程爆破[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社, 2004.

Shrinkage Method and Combination Usage of Hierarchy of Overlapping Orebody

GUO Yongbin

(YunnanWenshanDounanManganeseIndustryLimited,Wenshan,Yunnan663101,China)

Faults and overlap ore bodies will have great influence on mining, much of which is not recovering to reduce recovery, including resource depletion and waste of resources. At fault, we get to use the stratification method under cutting footwall ore extraction to cut stoping orebody footwall. Layered method and mine method in comprehensive utilization of ore mining will be a cutting of the maximum. We will shorten the time of monomer mining ore to dig its resource and save time to increase economic benefits.

Shrinkage method；Hierarchical method; Comprehensive utilization; Overlapping orebody

2017-03-07

郭永斌(1989-)，云南文山人，助理工程師，研究方向：金屬礦開采技術(shù)，手機(jī)：15025250350，E-mail：1053109224@qq.com.

TD861.2

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.024