资源描述：
靛锭 尼科利斯克、 别列佐夹卡和叶利尼奇 矿床组 成。 萨特卡矿床位于南乌拉尔西山坡， 按赋存 条件可分为 8 个矿区 卡尔佥斯卡亚、 帕列尼 欣斯克、 沃尔奇叶戈尔斯克、 草原、 北卡拉盖 斯基 、 卡拉盖斯基、 戈洛戈尔斯克和梅利尼奇 雷伊 。在开采过程中， 这些矿区都作为独立 的矿床开采 ， 但 由于各矿区的下部水平相互 连通 ， 所以也可看作是个统一的矿床。 该矿 床赋存于走 向东北的广阔褶皱带的白云岩层 中， 其地质状况因小褶皱和逆掩断层， 逆断层 与正断层的断裂破坏而复杂化。 萨特卡矿群矿体长度介于 1 ． 3 ～3 ． 6 k m 之间， 其倾斜长度为 1 O O 1 5 0 m， 厚 2 5 0 m， 其中多数厚 8 2 0 m。 矿体倾角介于 1 0 8 5 。 ， 大 部分为 3 0 4 0 ’ 的。菱镁矿与白云岩的接 触面分明。菱镁矿矿体中常含有层状白云岩 夹层 。 从 1 9 0 1 年开始萨特卡矿床用露天法进 行开采。 目前， 戈洛戈尔斯克、 草原、 尼科利斯 克矿区业 已采完 ， 正在露天开采梅利尼奇雷 伊、 帕列尼欣斯克和卡拉盖斯基矿区和别列 佐夫卡矿床。 由于菱镁矿品位高的卡拉盖斯基矿区在 2 0 0 0 年以前就会采完 ， 为了补偿损失的生产 能力 ， 戈洛戈尔斯克和梅利尼奇一 帕列尼欣斯 克矿区的马格涅季特地下矿准备投产。 I 期 工程的年设计生产能力为 2 ． 4 Mt ， I期工程 的年设计 生产能力 3 ． 5 Mt 。 1 期Ⅱ 程计划于 1 9 9 4 年投产。 选择了个矿区作为向地下采矿过渡的 试验场地 ， 在该矿区将试验菱镁矿的选别采 矿工艺， 论证采矿法参数和试用新设备。 该矿 区位于戈洛戈尔斯克和卡拉盖斯基露天矿之 8 ‘7 两个呈 3 5 4 0 T 倾 角 的重叠矿体 ， 其侧翼夹层为薄 白云岩 。 两矿体 中部相互连接 ， 合并咸水平厚度达 1 3 0 m 的 矿体。上都水平走向长度 1 0 0 m， - I ,- F 是戈洛戈尔斯克露天矿的底都标高， 走 向长 度约 2 0 om 。 选择地 别 回采四种 品级的菱镁矿和保护地表， 该 矿 区地表建有工业和民用建筑物、 铁路 ， 而 耳萨 尔卡河也流经此矿区。 设计使用胶结充填采矿法， 由于充填系 统的建设明显落后于生产， 因此必须选择既 满足上述要求 ， 以后又能 向设计方法过渡的 采矿法。分段矿房法能满足这些要求。该采 矿法首先采出矿房矿石， 待充填系统建成 3 ～ 4 年 后再用胶结充填料充填矿房。 然后开 采房间矿柱和分段问柱。为了采用统一的采 矿工艺， 矿房和矿柱都采用相同的参数 ， 矿房 和矿柱布置在个垂直面上， 矿房和矿柱的 高度为 1 om ， 宽度为 8 m， 矿房 和房间矿柱的 长度取决于矿体承平厚度， 为 1 2 om 。 为 了论证这些参数进行 了地质力学 研 究， 研究内容包括 确定岩体的应力状态、 岩 体的物理力学性质、 采矿法各种方案及其参 数的数学模拟。 研究表 明， 矿床中除重力外还有构造应 力。 总应力为t 垂直应力分量 v H ， 而水平应力 分 量 l O 式中 一 石 比重 ， 侧压 力 系数， H深度 。工 业试 验 区段 t v i l 一 6 ． 3 MP a和 Y } I 1 0 1 6 ． 3 MP a 。 E L AS T 一 2 程序数学模型 考虑了露天坑 的影响 的H - J 明， 溜矿房和矿柱的边界存 在压缩应力， 而只有最边缘的矿房才 出现拉 应力， 其值分别达0 ． 9 5 和 1 ． 2 2 MP a 。在 维普资讯 房间矿柱中间也出现了 0 ． 2 3 ～0 ． 5 1 MP a的 拉应力。 分段间柱上的压应力值不大不会超过临 界允许值 ， 因而能保证暴露面的稳定性。 因为 这种采矿法人员与设备须经常在矿房 内活 动， 所以这一点尤为重要。 乌拉尔国家铁矿、 锰矿及熔剂矿工业企 业设计院设计说明中规定用锚杆和防护 网支 护矿房顶板 如图 。在第一批矿房中采用这 种支护方式和试验确定暴露面的稳固程度。 用地球物理法和地质力学法观测这些矿房顶 板和帮壁的稳固性。 L一一一 分段矿房洼回采工艺示意围 l 运转横巷 I 2 矿石溜井 } 3 分段运输平巷} { 分段切胡平巷} 5 挂防护同的牿杆 I 6 坍割横巷I 卜 进路I 喈 岩台车 I 工作面I 簋 孔I 1 { 运柳 这种采矿方法最主要的缺点是在矿房顶 此外， 可根据凿岩岩粉的产出率确定矿 板上安装有盒属锚杆。这不仅提高了采矿成 石品级 ， 然后根据品级 如果工作面有两种品 本 ， 还会 恶化二步骤亦即分段间柱和房 间矿 级的矿石 确定一种矿石的落矿量。 落下的矿 柱的开采条件。 因此 ， 如果试验结果表明一步 石运往矿仓 ， 然后崩落和铲运另一种品级的 骤矿房的顶板很稳固， 则以后矿房顶板不需 矿石。 支护 ， 只有多裂隙和小块状自云岩顶板才需 要支护。 落矿和运矿工艺 已示于 图中。用深约 7 ． 5 m 的平行深孔爆破落矿， 计划采用 Mi n i- ma t ic 2 0 5 型凿岩台车凿岩， 用 T o r o - 3 0 0 D型 铲运机装载和运输矿石。 在 回采过程 中计划用专用升降台定期检 查矿房顶板 。 在落矿前检验菱镁矿的品级可保证回采 的选别性。 因此， 在掘进顶板下的切割进路后 地质人员应确定开采梯段和矿房工作面的矿 石品级 。 矿块的表内储量， X1 o I t 开粟能量， x1 步嘲 静 睐 的矿量， X1 o I t 拉失事 ， 回采 房时 回采矿住量 贫化辜 一 回采矿痨时 回采矿桂时 I O 0 D I 羹“的幂瞻一 切钢工嚣■． 回采矿债时 回采矿牲时 矿段的牲产能力． xl I WME 1 0 -- - 0 3 5 3 胡爱华 湘源 I 9 蚴 Ⅲ 。 。 川 ； 瑚 维普资讯
展开阅读全文
