含金细矿脉和薄矿脉地下开采工艺的完善.pdf

愚 够 | {jj J } ， 0 ／ 、 ／ l } 、 移 | r 含金细矿脉和薄 咏地下 艺的完善 镁 曰深 1 9 9 0 年， 原苏联黄金工业中薄自 脉开采 推行了强化回采． 推广了矿块快速循环开采 ， 占 l 5 ～1 6 ， 细矿脉 占 3 1 ， 两者 约占黄 提高了采矿技术经济指标。赫鲁斯塔利 内采 金矿山采矿量的一半。金矿脉的开采向来都 选公 司采用 上述 采矿法开采薄矿脉 的新 工 使用横撑支柱采矿法 。 近年来， 这种采矿法几 艺， 劳动生产率提高 1 ～2 倍 ， 矿石贫化率降 乎普遍采用逆倾斜推进的直线工作面 ， 通 常 低 l O ～2 0 。 使 用忡缩式凿岩机凿岩． 向放矿水平崩矿 ， 重 控制上、 下盘 围岩片落 的主要手段是支 力放矿。 护 研究了严格地成行成排布置横撑支柱或 这种采矿法在整个使用期间设计基本上 丛柱支护上、 下盘围 岩的方法。在有利的裂 没有大的变化． 技术经济指标一直不高 工作 隙方向 裂隙系平行于矿体表面发育 的条件 面工班生产率为 0 ． 5 ～1 ． 3 m ， 贫化率取决于 下 ， 可成功地用锚杆替代横撑支柱。 矿脉厚 度， 一般为 1 0 ～6 0 ． 坑术消耗量 原苏联国家稀有金属科学研究所伊尔库 为 0 ． 0 7 ～0 ． 1 2 m ／ m 。 由于在回采时不能使 茨克分所在完善 留矿法方面完成 了大量科研 用现代化的高效设备 ， 所 ， 该采矿法的使用 工作 ， 其 目的是降低一次和二次矿石贫化率， 范围不可能扩大 。 消除和防止采场中留存矿石成拱 ， 提高作业 目前， 在地下矿山中广泛使用 留矿法 。 这 安全性 。 种采矿法优于其它采矿法之处是 ． 采场结构 根据达拉逊矿 的经验 ， 在中等稳固岩石 和回采组织简单 ， 劳动生产率高 ， 坑木消耗量 中以浇灌混凝土矿柱的短矿块采矿方案 图 低 。但是 ， 在开采薄矿脉时 ， 由于大量采下废 1 的效果为最好。 石 ， 所 矿石贫化率高 ， 从而显著降低了该采 浇灌人工矿柱时采矿成本稍高 ， 但改善 矿法的效益。 在上下盘 围岩不稳固的条件下 ， 了回采上部矿块矿量时的劳动条件 ， 该处原 由于放矿时围岩片落而 出现很高 的二次贫 来 由于支承压力增大， 出现了危险的应力集 化。采下的矿石受到挤压， 有时放不 出来， 从 中。 而增大 了矿石损失率。当这些矿石意外地冒 6 0 年代达拉逊矿在深 1 0 O 7 0 0 m条 件 落时 ， 将对采矿工人造成危害。 随着采矿深度 下进行 ] 2 2 个矿块工业试验和推广快速循环 的加大， 这些现象也更加频繁出现 。 开采的经验表明， 采用浇灌人工矿柱的短矿 在 6 0 7 0年代 ， 这一采矿法得到完善， 块采矿法可提高矿块生产能力和采矿工人劳 式运输机和破碎机本身。 控制装置有 8 0 个接 收信道， 输出信机道约 4 0 个。它显示的信息 与地面提升机房的计算机一样。 矿石和废石仓 向 9 0 c m宽的带式运输机 上装载 ， 然后由供 给竖井装载仓的运输 机将 矿石或废石送去竖井装载仓。井下储矿量为 9 0 0 0 t ， 破 碎 矿 石 仓 设 在 地 表 ， 其 储 量 为 l O 5 6 0 0 t 。 在卢维考特矿山； if - 量地下水 。矿山水 和泥沙集 中在主锥形水仓中， 由两台单段高 浓度的 G E H O活塞 隔板 泵直 接泵至地表 。 泵站设在 9 0 0 水平 ， 以处理所有的矿井水和 直径达 6 ram 的固体颗粒。 WME1 1 一 O 2 o 4 韩 志型 维普资讯 动生产率 s o l o o H。 在这种情况下． 矿石 损失率和二次贫 化率 降低 l 0 ～ 1 5 。因 此 达拉逊矿完善采矿工 艺和生产组织的综 合 陛试验证实了在 6 0 0 ．8 0 0 m深度、 有岩爆 危险条件下采用 留矿法的可能陛。 固 1 浇藿人工矿柱a 々 短矿块留矿法示意 图 囝 2 托库尔矿的连续采矿法 马特洛索夫矿在围岩不稳固条件下为了 降低二次贫化率和消除采场中的矿石成拱， 成功地采用了一种用 电耙沿落矿层表层将多 余矿石耙运到天井的采矿方案。这样就可显 著降低由于不完全开采矿块和崩落的矿石受 挤压 及贫化引起的矿石损失。 对 于结块 的矿石和倾角约为 5 0 。 5 ～ 1 O 。 的矿体适宜于采用分段矿房法。 采用上行工作面或正面连续工作面或阶 梯工作面、 用横撑支柱 支护 围岩的连续 采矿 法开采稳固和中等稳固岩石的缓倾斜或急倾 斜矿脉。伊尔库茨克分所在托库尔矿采用倾 斜工作面和下向回采的连续采矿法取代矿石 损失率高的上向回采采矿法 图 2 。 图 3 开采缇I 匾斜矿体的留矿壁和选 回采的采矿法 l 采区上 山{ 2 一 回采矿房 ； 凿岩运输上 山} { 通风平巷 5 -- 电耙峒室} 雌输乎巷 使 用 这种 方 法 可将 矿 房 可 采 矿 量 从 7 4 提高到 8 l ， 提高 回采强度 ， 降低损失 率 5 Z～l 0 ， 坑木耗量几乎减少 5 0 ， 工作 面工人劳动生产率提高 2 8 ． 8 在上盘围岩不稳固和矿脉缓倾斜的条件 下采用房柱法 例如 ， 安格连斯克矿采用矿柱 3 3 m、 矿柱 间距 3 m 的方 案进 行开采。 自 然 ， 在矿脉厚度小于 1 m 时， 矿石的贫化率和 损失率相当高 。 伊尔库茨克分所研究了开采这类矿床的 有效方法。研究和推广了加大矿房跨度 到 6 m 的房柱法、 选 别回采的矿房法 图 3 、 嗣 后胶结充填矿房法 图 4 和使用 临时气囊 支 护空区的连续采矿法。 乌拉尔铜业研究设计院提出了开采急倾 斜细矿脉的水平分层水力 充填采矿法 ， 并在 科奇卡里矿试用 。 幽 嚣 维普资讯 在开采细矿脉和薄矿脉时完善充填采矿 法的发展前景是， 制造小型 自行设备 以保证 在 回采 空间有限的条件下有效作业 ， 以及采 用能选别回采和充填采空区机械化的高效采 矿方案 。 科奇卡里矿使用水力充填的水平分层采 矿法时 ， 使用铲运机代替电耙， 从而使分层开 采厚度从 1 、 6 m增加到 2 、 9 m A T、 I 步骤和二步骤的回采矿房 l 充填管道 I 2 通 风平巷 I 3 、 { 分 别为一步骤和二步骤矿房的 凿岩运 输上 山} ,5 --盘 区上 山； 6 运输平巷 ； 7 一电耙蜩 室； 8 一 挡墙 由于在ff J ,W ,联适合于狭窄空间的小型铲 运机的供应不足 ， 于是 ， 人们对 以前爆破围岩 充填采空区的细矿脉选别 回采经验发生了兴 趣 。但是 ， 这项工艺没有得到广泛应用 ， 因为 该工艺的效益是按采矿成本和工作面工人劳 动生产率用体 积指标评估的， 由于采矿工程 复杂， 这些指标较低 ， 在计算最终单位产品 1 g 指标时， 通常尽管实际劳动生产率相同 时， 但该方法的金属成本降低 1 0 ～3 0 。 按金属成本计算时 ， 效益最好 的采矿法 是爆 破围岩 充填 采空区的分段选别采矿法 图 5 。该采矿法使用 玳 型钻机凿岩和 12 1 1 I - 4型铲运 机 出矿 。 矿块分成高 8 ～1 0 m 的分段 ， 脉 内炮孔 直径 5 1 mm， 最小抵抗线 0 、 8 m 炮孔末端距 离不 小于 3 m， 爆破的岩石量足 以充填采空 区。顶板和充填体表面之间的距离应不小于 2 ． 5 m， 充填体边坡和梯段之间的距离为 1 m。 每一分层落矿之前在充填面上铺一条旧 运输机皮带 一次爆破 3 ～5 个脉 内炮孔 ， 皮 带上的矿石和矿粉清理干净以后 ， 将 皮带搬 运到上部水平 ， 然后爆破 2 ～3 个 围岩炮孔 。 岩石以安息角充填采空区， 工．人在此 空区内 进行 撬毛 。 伊尔库茨克分所的地质力学研究业 已确 定， 选别回采时形成的裂 隙会从根本上改变 岩石的应力分布 ， 在深度大的有岩爆危险条 件下开采矿脉更加危险。 图 5 爆破围岩充填果空医的分段选别 采矿法示意图 根 据 国外 矿 山 的 开 采 经 验 ， 在 深 度 1 0 0 0 m 以上时， 应提高充填采矿法的开采 比 重， 尤其是在厚度超过 2 ． 2 m 时更是如此 。 此 时可使用小型 自行式配套设备进行开采 。 近年来， 上述方法多半仍在使用 用 留矿 法和空场法开采薄矿脉 ， 用选别回采和爆 破 围岩充填采空区的采矿法开采细矿脉 ， 均 取 得良好的技术经济效果 。 WME 1 1 0 2 0 5 胡爱华 湘源 维普资讯