马连金矿沿走向布置分段空场采矿方法的应用.pdf

I S S N 1 6 7 12 9 0 0 CN 431 34 7 ／TD 采矿技术第 7卷第 4期 Mi n i n g Te c h n o l o g y，Vo 1 ． 7， No ． 4 2 0 0 7年 1 2月 De c． 2 OO 7 马 连 金 矿 沿 走 向布 置 分 段 空 场 采 矿 方 法 的 应 用 郭宏利 ， 陈 琪 ， 赵德伟 1 ． 黑龙江省阿城市小岭铁锌有限公 司， 黑龙江 阿城市1 5 0 3 2 3 ； 2 ． 黑龙江省冶金设计规划院， 黑龙江 哈尔滨1 5 0 0 4 0 摘要 介绍 了沿走 向布置分段 空场采矿法在马连金矿 的应用情况 。 包括矿块构成要素、 采准切割工作、 回采与采场通风， 以及矿柱回采等 内容。 关键词 分段 空场法； 采准切割 ； 矿柱回采 马连金矿属 于构造蚀变岩型金矿床 ， 矿体均产 在构造角砾岩带 中， 顶底板 围岩均 比较破碎 ， 矿 、 岩 稳定性差 ， 特别是 围岩 内白云斜长片岩遇水易崩解 破碎。 矿石为蚀变的构造角砾岩和石英岩 ， 硬度系数．厂 1 0 ， 松散系数 1 ． 6 、 体重 2 ． 5 8 t ／ m ； 围岩为构造角 砾岩 ， 碎裂岩及 白云钠长片岩 ， 硬度系数． 厂 1 0 ， 松散 系数 1 ． 6 、 体重 2 ． 5 8 t ／ m 。 根据矿体赋存特点 ， 分段空场采矿法和崩落法 较适合该矿床 的开采。但由于崩落采矿法采准工程 量大 ， 损失率 、 贫化率高于分段空场法。根据矿体厚 度 、 倾角及赋存条件 ， 矿岩物理机械性质 ， 设计选用 沿走 向布置的分段空场法。 厂且 切割天井 切割槽 1 采准切割工作 沿走 向布置的分段空场法构成要素见表 1 。 表 1 分段空场法构成要素 矿块 长度 矿块宽度 矿块高度 分段高度 间柱宽度 护顶柱高度 m m m m m m 4 0～ 5 0 矿体厚度4 5～ 5 0 7 8 1 0 运输平巷布置于矿体下盘脉外 。在间柱 中部 ， 靠近矿体下盘开凿人行通风天井 、 运输平巷和天井 联络道。在矿体下盘距穿脉巷道底板标高 5 1 T I 处 ， 沿矿体走向开凿 电耙道。在电耙道中每隔 6 1T I 开凿 斗穿和斗颈通达采场 ， 并把斗颈扩大成漏斗。电耙 硐室开凿在电耙道的端部 ， 矿柱 中间 见图 1 。 2 回采 与通风 。 “ - 7 图 1 沿走 向布 置分段空场采矿方法 矿房 自上而下分段 回采 ， 沿矿房长度从矿房 中 央向两侧推进。凿岩用 Y G Z一9 0型导轨式凿岩机 电耙巷道 人行通风井 配 T J 一 2 5型圆盘式凿岩台架 ， 在分段凿岩巷道 中打 上 向扇形中深孔。孔径 6 0～ 7 0 m m， 孔深 7～1 0 1T I ， 最小抵抗线 1 ． 5 1T I ， 孔底距 1 ， 2～ 2 1 T I ， 炮孔排 间距 1 ． 5 1T I 。用 B Q F一1 0 0型装药器装药 。 维普资讯 郭宏利， 等 马连金矿沿走向布置分段空场采矿方法的应用论文题 9 设计开采的 9号矿体 ， 由于矿体赋存条件及开 拓系统等因素 ， 井下采用机械压入式通风方式 。新 鲜风 流 由平硐 、 脉外运 输巷道 、 穿 脉 设置 风门控 制 、 人行通 风天井 及联络道进入采场 凿岩巷道或 电耙道， 污风经采场另一侧天井联络道 、 人行天井或 风井排至地表。为防止地表水经天井注入井下或发 生通风短路现象 ， 人行通风天井在地表用混凝砌筑 2 1T I 高的井 口， 在井 口上设置井盖。 3 矿柱 回采 矿柱 回采时利用矿块 的采准工程 ， 采用大量崩 落法回采。回采顺序是先采间柱 ， 后采护顶柱 。回 采间柱时， 在天井分段巷道 中用 YG Z一9 0型凿岩机 凿水平扇形中深孔。回采护顶柱时， 在两侧 天井顶 柱凿岩硐室中用 Y G Z一9 0型凿岩机凿水平扇形 中 深孔。矿柱爆破采用非电导爆管 ， 微差爆破 ， 爆破顺 序先间柱 ， 后护顶柱 。 4 结 语 沿走向布置分段采矿方法 目前在我国金属矿山 已经得到广泛应用 ， 在该矿采用此采矿方法 ， 采准切 割工程量相对较小 ， 损失率 、 贫化率相对较低 ， 在经 济上取得了良好效果 。 收稿 日期 2 0 0 7 0 7 2 6 作 者简介 郭宏 利 1 9 8 0一 ，男，黑龙 江阿城 人 ， 助理 工程 师， 从事采矿生产技术管理工作 ， c q 1 9 8 1 9 1 3 1 2 6 ． c o rn。 ’ ◆一◆一◆一◆’ ◆ ◆一 ◆一◆’ ◆一◆ ◆一◆’ ◆一◆一 ◆一◆一 ◆⋯◆’◆’ ◆ ◆ ◆一◆一 ◆一◆一◆一 ◆0◆一◆_．_ ◆一◆一 ◆一◆_ ．-◆一◆_．_ ◆_．_◆一◆_ ．-◆ 上接第 4页 1 由表 8可知 ， M1 3 、 M1 4方案第 3步骤开采 后 ， 首采矿房采场两侧矿柱处于较低 的应力状态。 2 对采场两帮而言， 过量 的垂直位移和水平 位移将 导致两帮严重 片帮。M1 2方案 水平位移 z 达 2 4 m m而导致破坏。 3 4个方案中只有 M1 2两帮发生塑性破坏 。 2 ． 2 ． 5 采场两侧充填体模拟结果及分析 第 7步骤开采后矿柱采场两侧充填体应力位移 变化情况见表 9 。 表9 第 7步骤开采后矿柱采场两侧充填体应力与位移 1 由表 9可知 ， M1 1方案第 3步骤开采后 ， 矿 柱采场两侧充填体处于较低 的应力状态 ； M1 3方案 其充填体处于最大的拉应力状态 。 2 对充填体而言 ， 过量 的垂直位移和水平位 移将导致充填体破坏。4个 方案 的采场两侧充填体 都产生了塑性破坏 ， 垂直位移均相同， 只是水平位移 有所差异 ， M1 4方案的 z向位移最大。 4个方案中， M1 1方案主应力处于较低水平 ， 围 岩位移量和塑性破坏区范围较小 ， 是相对较优方案。 3 结 论 综上所述， 在温度场和动载荷作用下 ， 采场顶板 所受的最大 主应力有所增大 ， 但 增大幅度只有 5 ％ ～ 6 ％ ； 而最小主应力变化不明显 ， 这主要是 因为地 震力沿最大主应力方 向作 用的结果 ； 在温度场和动 载作用下 ， 采场顶板安全率最大值普遍下降 ， 塑性破 坏区有所增大。在假定温度差只有 5 。 时， 主应力变 化不 明显 ， 生产 中要注意测量实际温度变化状况。 通过动 、 静载载荷作用下采场结构参数 的数值 模拟和主应力 、 围岩位 移量 、 塑性 破坏 区的 比较 分 析 ， 得出如下结论 1 深部矿 体开采相对较优 的采场结构参数 为 采场宽度 8～ 1 0 1T I ， 分层高度不大于 5 1T I ， 当采场 宽度为 8 1T I ， 分层高度为 4 1T I 时 ， 采场周 围 顶板 、 两 帮以及上下盘 的主应 力处 于较低 的水平 ， 围岩位 移量较小 ， 塑性破坏区分布范围小 ； 2 胶结充填体对采空区顶板应力极值影响不 大 ， 但胶结充填体能明显改善矿房两帮的应力分布 ， 降低拉应力大小和范围以及 向上延伸高度 ， 所以应 及时充填采空区， 增加充填密实度 ； 3 矿房回采时， 采场可能发生局部 冒落 ； 在二 步骤 回采矿柱 时， 冒落范围还可能有所增加。所以， 需及时进行有效支护 ， 以确保回采作业的安全。 参考文献 [ 1 ] 长沙矿山研究院， 凡 口铅锌 矿． 深 井采矿 方法 试验研 究报 告 [ R] ． 长沙 长沙矿 山研究 院， 2 0 0 4 ． [ 2 ] 马永政 ， 李庶 林 ， 周爱 民． 深 部 矿 岩岩 爆倾 向性 的模糊 识 别 [ J ] ． 矿业研究与开发 ， 2 0 0 1 ， 2 2 2 1 0～1 2 ． [ 3 ] 苏家红． 采矿方法结构参数神经网络优化识别的应用[ J ] ． 矿 业研究 与开发 ， 2 0 0 2， 2 2 4 2 7 ． ～ 2 9． 作者简介 颜克俊 1 9 6 4一 ， 广东韶关人， 工程师，主要从事 采矿工程技 术与 管理 工作 ， E m a i l j h y 6 7 8 1 6 3 ． c o i n 。 维普资讯