急倾斜双层厚矿体采矿方法的探讨.pdf

技术经验 - { M＆P化I矿物与扣I 2 0 0 0年第 1 0期 文章编号 1 0 0 87 5 2 3 2 0 0 0 】 1 00 0 1 7 0 2 急倾斜双层厚矿体采矿方法的探讨 } 瓮安磷矿， 贵州 瓮安5 5 0 4 0 9 摘 要 针 对责 州省瓮安磷矿大塘矿段 1 2 --1 4线矿床的特征 ． 提出采用适宜于该矿体的卦段矿肩法。 苎 ． 曲 堡 回 中围分类号 Tr 8 7 1 ． 3 文献标识码 A 1 引言 大塘矿段 1 2线～1 4线是瓮福磷矿白岩矿 区 的一部分， 矿体边界平整， 结构 简单， 但属急倾斜 双层厚矿体， 两矿层间为一稳定夹层， 目前国内外 此类矿体采矿方法罕见， 结合矿体赋存情况， 参考 相近矿体采矿方法， 拟采用低分段矿房法。 2 矿段地质简介 2 l 矿段矿 采特 征 大塘矿段为一矿体边界平整、 结构简单、 构造 破坏轻微、 品位稳定 、 厚度变化不大的大型磷块岩 矿 矿体产状与岩层产状一致， 呈层状、 单斜 、 陡 倾。矿体走向北东 2 5 左 右， 倾 斜受 白岩背斜轴 部宽缓 、 东翼急剧变陡制 约， 表现为总体倾 向南 东， 局部略向北西倒转， 具体变化是， 在 1 2 5 0 m 标 高之上， 矿体倾 角较平缓， 一般1 5 。 ～4 0 ； 1 2 5 0～ 1 l O O m， 倾 角急剧 变 陡， 一般 4 0 。 ～8 0 。 ； 1 1 0 0～ 9 0 0 m， n 线～1 5线矿体 倾角近直立并 略向北西 例转 ； 9 0 0 m 标高 以下又恢 复正常产状 ， 倾 角 8 5 。 左右， 由于 Gl 夹层分隔， 矿体分 a 、 b两层。 2 ． 2 a矿层 a 矿层主要由灰黑色薄板状砂泥质磷块岩组 成， 顶底部常见 0 2 0 ～1 3 0 m不稳定的条带 纹 收稿 日期 如0 0 2～1 4 状 白云质磷块岩， 矿石 自然类型单一。1 2线 ～1 4 线， 1 2 2 0 m 标高以上倾角为 4 O ～6 5 。 ， 平均厚 度 1 5 m， 属中等稳固岩层。 2 ． 3 b矿 层 b矿层主要由条带状 、 团块状 、 假鲕状 白云质 磷块岩和致 密状、 泥质状 磷块岩组成， l 2线 ～1 4 线 1 2 2 0 m 标高 以上倾 角为 4 O 。 ～6 5 。 ， 平均 厚度 1 5 m 。 2 ． 4 顶 、 底板及 夹层特 征 顶板由 z b层顶部的浅灰 色薄层状含磷碎屑 状白云岩 、 含磷质条带 白云岩及不稳定 的条带状 白云质磷块岩组成， 平均厚 5 ． 4 m， 顶底界线清楚， 上与 z b 接 触局部可见冲刷 现象， 属 中等稳 固岩 层 。 底板为灰色中厚层状微细粒 白云岩， 中央不 稳定 白云粘土岩， 平均厚 1 1 ． 6 m， 属 中等稳 固岩 层。 a 、 b两矿层间为一稳定夹层 G。 ， 是 b矿层直 接底板， a矿层直接顶板， 主要由浅灰色中厚层状 含磷微粒 白云岩及顶部不稳定的硅质团块或含磷 硅质团块白云岩组成， 中夹不稳定的 白云质 磷块 岩及硅质透镜体， 平均厚度 4 O m。 3 采矿方法简述 见圈 1 】 1 7 维普资讯 技术经验 I M＆P纯I矿耪与加I 2 0 0 0年第 l 0期 由于大 塘 矿段 1 2线 ～1 4线 走 向 长 6 0 0 m 1 2 2 0 m标高以上属急倾斜厚矿体且矿层间夹一稳 定夹层 G， ， 要选择技 术上可行、 安全可靠、 经济合 理的采矿方法难度较大。结合矿层实际， 参考国 内外有关采矿方法， 拟采用分段矿房法。 分段矿房法 的基本特点 将矿块沿倾斜方向 划分若干分段， 分段内再划分为矿房和矿柱． 并布 置分段运输巷， 形成分段凿岩落矿 、 分段出矿的独 立回采单元。矿房回采时， 由顶柱支撑围岩， 在空 场情况下出矿 故叉称为分段空场采矿法 。矿房 回采后， 安全情况下可以回收矿柱， 并同时处理采 擘m 空区。由于分段高度小． 回采速度快， 采场围岩暴 露面积小、 时间也较短。 分段的 回采顺序， 可 自上而下逐段顺序进行。 每分段之间的两矿层平巷可同时掘进 、 回采， 但下 分层应超前上分层 4 0 m以上。 3 ． 1 结构与参数 如图 1所示， 阶段高度为 3 0 ～5 0 m． 分段高度 1 l m。矿房走向长 l O 0 --3 0 0 m． 矿房宽 1 0 m， 矿房 高度 7 m， 房间间柱 夹层 宽 4 O m 左右， 斜 顶柱 真厚 一般 4 ． O m。 I I 】 l I I in‘ 图 1 分段矿房法采准方案 1 一运输大巷{ 2一斜坡道； 3 联络巷 4一a 矿层井段遥输平巷 ； 5 一b 矿层分段运输乎巷； 6 一 切割携巷； 7 一 b 矿层切割立槽； 8 一 风井； 9 一a 矿属切割立 槽 1 0 一矿房 ； 1 1 一炮眼 3． 2采 准 I 作 由于 1 2线 ～1 4线矿体走向长只有 6 0 0 m， 故 需在矿体下盘布置一条垂直于矿体走向的运输大 巷， 各分段布置脉内运输平巷 即 a 矿层分段运输 平巷 4 ， b矿层分段运输平巷 5 ． 各分段之间采用 无轨自行调度设 备， 均 以斜坡道连通。各分段之 间的两运输平巷问每隔 l O O m 掘一 石门作为联络 巷， 联络巷作 为装矿 、 错车、 行人的通道。斜坡道 布置在 b 矿层中。 3 3切 割 I 作 矿房回采前的切割工作包括开切割立槽 7和 切割横巷 6 ， 掘切割立槽之前， 先在矿房 1 O两侧掘 切割横巷 6 ， 两切割横巷长度加上分段平巷的跨度 即为矿房宽度。然后在分段平巷端部中央沿矿层 1 8 倾向挑顶掘切割立槽， 其长度约为 3 m ， 切割横巷、 切割立槽作为矿房回采的自由面和补偿空间。 3 4回 采I作 回采工作包括矿房 回采、 顶柱 回收两部分， 先 采矿房后采矿柱。 3 、 4 ． 1 矿房 回采 ． 切割工作完成后， 自切割横巷、 切割立槽沿矿 房走向由边界向中央后退式回采。凿岩工作在分 段平巷内布置扇形或平行炮孔． 孔深 3 ～5 m． 孔 间 距 1 ～1 ． 5 m， 崩落 的矿石由铲运机从工作 面运至 联络巷或硐室装上 汽车， 然后 汽车经分段运 输平 巷一斜坡道一运输大巷一地表。 3 4 ． 2 矿柱回采 在安全的情况下， 矿房回采 3 r n左右． 可回采 顶柱， 即边回采矿房边回收顶柱。 下转 1 2页 维普资讯 试验研究 I MP叱I矿 静与加I 2 0 0 0年第 l 0期 表 1 炭黑／ 苯胺的质量比对接枝率的影响 3 ． 5炭黑接 枝苯胺 后导 电性 的分散 稳定性 变化 表 2 是炭黑接枝聚苯胺配胶后导电性和分散 稳定性的变化。 表 2 炭黑接枝苯胺后导电性和分散稳定性变化 由此可见炭黑经苯胺接枝后在树脂溶液中的 分散性有 明显改善， 同时 导电性 也晦有上升。但 在接枝率较高 时导 电性又有下降现象， 从表上看 出接枝率在 5 ％～8 ％导 电性晟佳。这是因为制 备的聚苯胺经掺杂后不仅改变了导电性也改变了 聚苯胺与有机溶剂 的相溶性， 当与炭黑接枝后 炭 e e e s t． -4 上接 l 8页 表 1 采矿主要技术经济指标表 黑粒子上接有聚苯胺长链结构， 这些长谴结构在 炭黑粒子之间起到了架桥作用， 促进 了炭黑的导 电性。接枝较多聚苯胺时共扼电子的弱电性又阻 碍了炭黑上电子的运 动， 因此 使体系导电性能下 降。 4 结论 苯胺经高速球磨后产生活性链段 ， 在引发剂 分解的自由基作用下活性链段的共轭电子与炭黑 颗粒上的活性基圃能够进行接枝反应。当用过硫 酸铵作引发剂 时， 对炭黑与苯胺的接枝率 有较大 作用。炭黑与苯胺的接枝率受球磨反应时闽的控 制， 最佳球磨反应时间应在 1 5 ～1 8 h之间。炭黑 与聚苯胺的质量比对接枝率也有一定影响。炭黑 经苯胺接枝后在树脂中的导电性和分散性均有一 定提高。 5 参考文献 [ 【 _ 局柞万． 等 高丹子材料科学与工程f J ] ． 1 9 9 8 ． t 4 2 5 f 2 ] 胡友慧． 普． 高丹子材料科学与工程[ J ] ， 1 9 9 8 ． 1 4 3 4 4 ． 【 3 ] 彭永利． 等 高{ } 子材料科学 与工程[ J ] ． 1 9 9 8 ． I 4 2 8 1 ． S t u d y O n C B - g A n o f s o l i d p h a s e b y g r i n d in g LI Yo n g ， L U Qi n g - h u a C o l l e g e o f C h e mis T y a n d C h e mi c a l T e c h n o l o g y - S h a n g h a i J i a o t o n g Un i v e r s i t y ， S h a n g h a i 2 0 0 2 4 0 ． C h i n a Ab s t r a c t Gr f t e t io n s o f c a r b o n b l a c k i n p r e s e n c e o f An we r e in e e d a n d e f f e c t s o f e x p e aJ me n t a lc mr s o n g r a f t r 髀c t 10 了 - 怖 d i s e d I t s h o we d t h a t gr o u n d An c d 口 D d ㈣hr g e n u mb e r o f l iv i n g g r oa p s ． v h l c h c o u ld1 e hc P g r a f t r e a c t i o nwi t h c a r b o nb l a c k in t h e p r e s e n c e of i n k l a t om． Th e k ind s o f ini t i a t o a nd t he t ime o f b a li g r i n din g日 l I h a v e t h e e f f e c t s g r a f t Ke y wo r d s l I g r i n d in g ； c a r b o n b l a c k ； A n ； g r f z r e a c t i 3． 5顶板 管理 矿房回采时， 如果顶板局部不稳固， 可局部留 设矿柱予 以支撑． 或作锚网支护． 确保顶板稳固。 1 2 ％ ％ ％ Di s c u s s i o n a b o u t mi n i n g me t h o d f o r s t e e p a n d d o u b l e d e c k e r t h i c k o r e b o d y YANG S h e n 4 一j L I W e n s a P h o s p hat e Mi n e ． We n g a n Gu i z h o u 5 5 0 4 9 1 ， Ch i n a Ab s t r a c t B a s e d【 Ⅲa n a l y s i s o ／g ] o g y c h a r a c t e r i s t i c s o f D a t a n g 。 b lo c bl i n eI 2～ 1 4 o f W e n g a n p h o s p h a t e。r eb o d y ． t h e s u bl e v e l p r im a r y s bo p i n g u s e d f o r t h e r e c o v e r y o f t h e o b o dy ． Ke y wo r d s s u b 一】 e Ⅵ p r ima r y s 均P m p d c e a b L e d e c k e r t h ic k o l - e b o d y； p h 僻p h a t e o l- e mi n i n g 维普资讯