河南某金矿采矿方法改造试验研究.pdf

第5 6 卷 第5 期 有 色 金属 矿山部分 2 0 0 4 年9 月 河南某金矿采矿方法改造试验研究 任 玉兵①张福② 河南省第 二地质 队， ②山东黄 金矿业有 限公 司新城金矿 摘要 为解决河南某金矿采场片帮影响平场及大块伤人安全 问题 ， 减少坑木及板材消耗， 进行 了无底柱浅 孔 留矿法改造试验， 取得较好效果， 对于顶板中等稳固的同类型矿体具有参考价值。 关键 词 改造无底 柱试 验 河南某 金矿是 2 0 0 1年建立 的地方 国有 企业 ， 设 计采矿 能力为 l O O t ／ d ， 采矿 方法 为 浅孔 留矿 法。在 生产 中 ， 由于顶板 管理 困难等原 因 ， 我们进行 了浅孔 留矿法 的改造试验 。 1 矿床地质及 开采技 术条件 该 金矿矿 区主要 出露地层 为中元古界长城 系熊 耳群焦园组上段 ， 岩性 为英 安 岩 、 流 纹 质英 安岩 、 蚀 变岩、 蚀变角砾岩等。矿床类型为构造蚀变岩型中 低温热液矿床 ， 矿床严格受断裂构造破 碎带的控制 。 M1矿构造带 断 层平 面光 滑 ， 角砾 岩 、 碎裂 岩 发 育 ， 在断裂带顶 板 构造 面 附近 常 发育 碎 粉 岩。M1 一 Ⅱ 金矿体走 向 2 O 。 ， 倾 向 2 9 0 。 ， 倾 角 5 5 。～6 0 。 ， 坑 道控 制矿体长度 9 0 m， 矿体厚 度 8～1 5 m 水平 ， 矿 石不 结块 ， 无 自燃性 ， 矿 岩 中等稳 固 ， 矿 石密 度 2 ． 5 t ／ m ， 松散系数 为 1 ． 7 。 2 采 矿 方 法 该矿原使用的浅孔 留矿法 ， 在生产 中主要存在 的问题有 第一 ， 由于矿体水平厚度较大且矿石 属 中 等稳 固 ， 顶板时有 片帮现象 ， 对采场平场 工安 全构成 威胁 ； 第二 ， 由于每次爆 下 矿石 量大 ， 砸 大块 人员 难 以把埋 住的大块处理掉而影 响漏 斗放矿并经常 因处 理 堵塞而损坏漏斗 ； 第三 ， 由于国家禁伐天然林等政 策的实施 ， 使采购坑木、 板材变得困难且价格剧升， 从而影 响 了生产的持续进行 。因此我们将原有采矿 方法改造成平底 出矿 的无 底柱浅孔 留矿法 。 3 采场结构参数 中段 高 度 为 4 0 m， 采 场 沿 走 向 布 置 ， 长 度 为 4 0 m， 采 场 宽 度 等 于 矿 体厚 度 ， 顶 柱 厚 4 m， 间柱 宽 任玉 兵工程师河南 焦作4 5 4 0 0 2 8 m， 采用平底结构 、 横巷装 矿 。在 矿体 内距下盘 6 m 远处掘 阶段运输平巷 探矿沿脉巷 ， 每 l O m 布置一 条装矿横巷 。采场 两侧施 工采准天井 图 1 。 4 采准 、 切割 如 图 1所 示 ， 在 矿体 内距 下盘 6 m 掘 沿走 向 的 阶段运输平巷 沿脉探矿巷 ， 利 用探矿 穿脉 3并沿 矿体下盘 掘采 准天井 5 ， 天井 中每垂高 5 m掘通往采 场 的 3 ． 5 m 长联 络道 4与两 侧矿房 贯通 。在 阶段运 输巷 1中沿走 向每 l O m 采场 两端距天井 5 m 向矿 体下 盘方 向掘出矿 横巷 2， 然 后在 各 出矿横巷 矿底 板扩漏并 互通 形成 出矿 口。 5 回采 工 艺 回采工作 自下而上分层进行 ， 落矿采用 Y T一2 7 型凿 岩机 ， 近矿 体 底板 凿 水 平炮 孔 ， 其余 凿 上 向炮 孔 ， 炮 眼 方 向 与 矿 体 走 向 平 行 ， 炮 孔 间 距 1 ． 0～ 1 ． 5 m， 孔深 2 ． 5～ 3 ． 5 m 。为减轻爆破对上盘围岩的 破坏性冲击 ， 加大炮孔密集系数 ， 采用不耦合装药。 爆 破用 2 岩石炸药 ， 导 火线点 燃火雷 管起 爆 。分 层 回采爆破落矿后局 部放 矿 ， 对放 矿 中出现 的空洞 要 及时处理 ， 对大块在 出矿巷进行破碎 。局部放矿后 ， 钻工对顶 板及两 帮撬 毛 ， 并 简单 平场 后进 行凿 岩作 业。经以上工序循环进行， 待矿房采至顶柱结束时， 将矿房 内矿石全部 放 出。 6主要技 术经济指标及 对比 采 矿方法改造后 ， 与以往 采场相 比， 采切 工程费 用节 约 6 ． 8万 元 表 1 ， 其 他指标对 比见表 2 。 维普资讯 8 有 色 金属 矿山 部分 第5 6 卷 Ⅲ 一 Ⅲ 图 1 金矿无底柱浅孔 留矿法 1 一运 输平 巷 ； 2 一 出矿横 巷 ； 3 一 穿脉 探矿 巷 4 一联 络道 ； 5 一 采 准天井 ； 6 一 间柱 。 表 1 采切 工程量及费用对 比 采 矿 拉 底 漏斗 辟漏 出矿 采 切总 巷 道 巷道 天井 联络道 木材 费用 方 法 颈 i n i n in i n in i n i n 万 元 原 浅 3 4 5 6 2 l 0 l 6 l 0 H 0 4 2 8 1 9 ．3 留法 无底柱 0 0 l 0 H0 2 4 l 0 H 0 4 9 0 l 2 ．5 浅留法 表 2 主要技术经济指标对 比 采场 生产能 力 采切 比 损 失率 贫化 率 采矿方 法 t ／ d m ／ k t ％ ％ 1 原浅 留法 l 0 H 0 l 2 ． 7 l 8 l 5 无底柱 浅 留法 l 0 H 0 7 ． 6 l 2 l 3 7 结 语 通过该采矿方法的试验 ， 我们认为采矿工艺更加 简单， 便于管理， 对同类型矿床开采具有参考价值。 1 取 消原 采场中 3～7人 的平 场砸大块 作业 ， 极大地减少 了发生事故 的概率 。 2 节省大量的木材等沸 j 料 及漏斗安装和维修费用。 3 这种底部结构放矿口断面大 ， 矿石不易堵塞。 4 无底 柱 结构 采准 工作 量 小 ， 提 高 了采准 和 切割 的效率 。 5 由于采用 平 底 出矿结 构 ， 矿 房一 次 采矿 量 增加， 提高了矿块的总回收率。 当然 ， 该 采矿方法仍存在着机械化程度低 ， 工人 劳动强度大等缺点 。以后我们 考虑在采场顶板应用 锚钎加 固工艺 以提 高 回采率 ， 降低贫化 率 ， 增加采场 安全性 ， 试 验采用小 型铲 运机 出矿 以降低 工人 劳动 强度 ， 提 高矿块生产能力 。 口 上接第 3页 1 分段空场法 开采缓倾 斜厚 大矿体具 有不 少 优点 ， 其 中突 出的 优点 为 采 矿工 作 均 在 巷道 内作 业 ， 工人不进入采 区 ， 从根本上解决 了采场空间不安 全 隐患 ， 从而使采 矿工艺简化 。 2 运 用覆 岩 总重 假 说 优化采 场结 构 参 数 ， 不 仅可行 ， 而且能提 高 回采 率 。 3 在工 程布 置 时合 理使 用 一巷 多用 ， 在 回采 时调整 回采顺序 ， 从而改进 回采工艺 ， 可把采准 比降 下来 。 参 考 文 献 1 采矿设计 手 册 编委 会． 采 矿设计 手册 2 ． 北 京 中国建 筑工 业 出 版社 ， 1 9 9 2 2 吴 法春 ． 缓倾 斜矿 体 回采 时 矿 柱设 计 与 岩 石力 学 ． 有 色 金 属 矿 山部分 ． 2 0 0 2 9 口 维普资讯