金厂峪金矿难采矿体采矿方法的试验研究.pdf

⑧ y S e r i e s N o 2 8 8 J u n e 2 0 0 0 金 属 矿 山 ～町AL M 【 NE 总 第 2 8 8 期 2 0 0 0 年 第 6期 金 厂峪金矿 难 采矿 体 采矿 方 柴建设 法的试验 研 究 弓 吕 广忠 温军锁黄玉柱彭永池 金 r峪 垒矿1 摘要针对金厂峪金矿采空区附近的缓倾斜 薄至 中厚矿体 的 晒采 ， 开 展 l『采矿 方法与 回采工 艺过程 研究 ， 提 出了逆倾 斜和沿倾 斜两次回采并 配合加固措施的采矿方法 ， 确定 了合理的采矿 结构参 数。该 方法在 试验矿块取 得 了成功 ， 并 正在仝矿推广 ， 取得了较好 的经济效益 关 键 词兰 三 互 生 竺 茎 芏 生墨 芏 查 童受 丝 量 墨 壁 f ， Ex p e r i me n t Re s e a r c h o f T h e M i n i n g Me t h o d f o r t h e Ha r d - t o - mi n e Or e B o d y i n J i n c h a n g y u Go l d M i n e Ch a i J i a n s h e G a n De q i n g Xu Z a i q i a n g L u Gu a n g z h o n g We n J u n s u o Hu a n g Yu z h u P e n g Yo n g c h i H e b e i I n s t i t u t e o fS c i e n c e a n d MEn g i n e e r i n g j i n c h a n g S r G o l dMi n e Ab s t r a c t Re s e a r c h o f t h e mi n i n g me t [x d a n d e x t r a c t i o n D H x x we r e n 3 d e f o r t h e e x t r a c t i o n o f t h e g e n t l y i n c l i n e d t h i n t O me d i t ma t h i c k o l -e bo d i e s a r o u n d t h e mi n e d a m 0 f J i n c h ma g y u Go l d Mi n e ． A mi n i n g me t h o d i n c l u d i n g b o t h c o u n t e r - i n c l i n a ti o n e x t r a c t io n a n d a l o n g i n c l i n a t i o n e x t c a e t i o n a n d r e i t 3 f o r c e me nt T D e S F -A 1 r e 8 wa s u g g e s t e d a n d r a t i o n a l mi n i n g s t ru c t u r a l p a r aa e t e r s we r e d e t e r mi n e d Th e me fl d h a s a c h i e v e d 8 U O Z e S i n 1 e b l o c k s a n d i s p o p u l a r i z ed i n t he wh o l e mi n e ， wh i c h h a s a c h ie v ed g o o d e mn o mi c res u l t s Ke y w o r d s U r g H 】 n d t -fi n e ， Ha r d t c mi n e b o d y ， Mi n i n g me t h o d， Ro o f ma n a g e me n t 金厂 峪金矿 是 一个 具 有 近 4 0年 开 采历 史 的 老 矿山， 随着矿山的不断 开发， 厚大 易采矿 体 日益枯 竭 ， 剩下的多是难采矿体。其难度主要有 ① 由于相 邻矿体的开采， 使这些矿体处于承压区之内， 承受很 大的地应力作用 ； ②矿体直接顶板不稳定 ， 很容易造 成顶板的 冒落、 塌方， 对 采矿安全生产造成 很大威 胁 ， 加大了矿石的损失贫化 ； ③矿体属缓倾斜薄至中 厚矿体 ， 在采矿方法结构参数和 回采工艺过程确定 及矿石运输等方面均无十分有效的方法。 根据生产 的需要， 针对金厂峪金矿难采矿体 的 具 体特点 ， 我们进行了该类矿体开采的联合攻关。 l 实验矿块的地质条件 实验矿块为 6 0 82采场 。该矿块赋存于 8 ～ l 0线之间， 呈脉状 ， 走向北东 ， 倾 向南东 ， 倾角 2 4 。 ～ 3 1 。 平均 2 6 。 ； 矿体厚 2 ～ 5 m， 平均近 4 m； 平均品 位 6 ． 4 8 g ／ t ， 试验矿块的地质储量 为 1 1 6 7 7 t ； 矿体 周围有 1 8 0 O H 的采空 区， 试验矿块位于应力集中 区内。矿体下部在 6m处尖灭 ， 矿体上部在 l O线部 位的 3 0 m处尖灭 ， 在 8线处一直延至 1 4 3 m水平 矿体主要受断层控制 ， 尤其是矿体西南有 比较 大的断层与矿体一致 ， 在 2 6 m处探矿巷道 中， 使用 1 8 详细测线进行 主要结 构面调查 ， 共发现 9条断层。 上盘距矿体 0 ． 3 ～ 0 ． 8m左右 ， 有 1 7 3 ， F 4断层与矿 体平行。矿体主要在石英脉中， 有少部分在复脉中； 矿化特征主要 是黄铁矿化 ， 次之绢 云母化 ， 绿 泥石 化 ， 矿化均匀 。围岩主要是斜长角闪岩 、 斜长角闪片 麻岩， 围岩蚀变片理化 、 绿泥石化、 绢云母 化都很强 烈。上盘受平行矿体 断层 的影 响， 直接 顶板 0 ． 3 ～ 0． 8 m厚 ， 不稳定断层之上的间接顶板中等稳固 2 采矿方法结构参数及回采工艺过程 2 ． 1采矿方法和结构参数 根据金厂峪金矿难采矿体的特点 ． 我们提出了 逆倾斜和沿倾斜两次回采 ． 留不规则问断矿柱并配 合锚杆 ， 对顶板进行 实时监测的采矿方案 实验矿 块长 4 0 m； 矿块高度 6 ～2 6 m， 主要根据上下矿体的 出露高度及上部采空 区的情 况设定 ； 矿块 中沿走 向 划分矿房和房间矿柱 ， 矿房宽 8 m， 矿柱 4 m3 m， 矿柱间距视顶板情况而定 ， 一般为 8 m左右。实验 矿块采矿方法及结构参数如图 1 所示。 荣建设 ． 河北理 工学 院资源工程 系主任 ， 博 士 ， 副教 授 ， 0 6 3 0 0 9河北 省唐山市新华 西道 4 6号。 榔 徐 嶂 丽 甘 一 维普资讯 柴建设等 金厂峪金矿难采矿体采矿方法的试验研究 2 O 0 0年第 6期 图 1 实验采场采矿方法示 意{ 水平投影 2 ． 2回采工艺过程 2 ． 2 ． 1采准切割 根据实验矿块所处的具体条件 ， 采准切割工程 进行了灵活布置。如 1 0 3 m水平运输 任务繁忙 ， 在 每个矿房下部的溜井难 以形成 ， 只好 在 9 m 1 1 6 m 水平 处和 1 6 m 1 2 3 m水平 处 ， 贴矿体底板各掘一 条沿脉电耙巷 ， 并兼作切割巷及贯通各矿房 因 2 6 m以上有空采区， 矿房上部联络巷只好布置在 2 6 m 处。每个矿房 中间， 贴矿体底板掘一切割上山连通 9m 处 、 1 6m处 和 2 6m 处 的 电耙 巷和联 络巷 。在 9 m处布置一短溜井和人行井与 1 0 3 m 水平运输巷 相连， 在 1 6m处的电耙巷 ， 用斜坡与溜井相连． 溜并 与 1 3 m探矿川打透。形成 电耙溜井出矿系统。 2 ． 2 ． 2回采工作 实验矿块的 回采在落矿顺序上是分两层逆倾斜 和沿倾斜两次进行的 第一层先 以切割上 山和 l 6 m处电耙巷为凿岩巷和切割巷把矿房底部由下至上 逆倾斜拉开 ， 拉底高度 2 m。由于拉开后的顶板有 1 ～ 2 m左右的矿石， 较稳 固， 所以第一层 回采比较安 全。第二分层 ， 是 由矿体上部开始 以挑顶爆破的方 式 ， 从上到下沿倾斜方向向 1 6 m处电耙道 退采 ， 崩 下的矿石由 1 6 m处电耙接力至 1 6 m 处溜矿井 ， 下 放至 1 0 3 m水平运输巷 。第 二分层回采 ， 顶板岩石 不稳固， 对此 ， 加强顶板稳定性的检测和管理 ， 保证 了回采工作 安全。矿房 采完后及 时进行 矿柱的 回 收。相邻矿房的 回采顺序是 当上一个矿房 回采至 9 ～ 1 6 m 处时， 下一个矿房开始 回采 1 6 ～2 6 m处的 矿体 3 顶板管理 由于矿体 直接顶板不 稳固， 极易 造成 冒落 、 塌 方。所以我们设计了一套完整的地下监测和管理方 法 ， 取得了良好效果。 1 对矿体上下盘主要结构 面进行详细调查， 分析推测顶板结构中的分布情况 。利用块体理论分 析顶板的稳定性 ， 利用拉格朗 日法进行采场稳定性 数值模拟， 依此作为矿块回采设计的依据。 2 矿块 采准切割工程完成后 ， 再进行一次结 构面调查， 以此来修正原设计的点柱的位置。 3 第一层拉底完成后 ， 用超声波测试仪探测 矿体直接顶板破碎带厚度 ， 断层的位置及 围岩松动 圈范围 ， 决定是否需要锚杆支护 4 第二分层进行快速强采 ， 及时 回收矿柱 ， 并 用岩石声发射仪监测顶板的稳定性 ， 保证 回采过程 中的生 产 安全 。 由于地压监测和管理工作系统周密 ， 整个实验 矿块的回采过程只有第一矿房顶板随最后一次爆破 塌方 ， 其他矿房均在 回采完毕并封闭采空 1 ～ 3月 后出现塌方， 保证 了实验矿块 的安全回采。 4 技术经济效果评价 实验采场矿房 回采技术指标 见表 1 ， 实验采场 和其它采场主要技术指标对 比见表 2 。 表 1 实验 采场 c 6 0 82 矿房采出矿■计算 表 2实验采场 c 6 0 82 与其它采场 主要指标对比 可以看出 ， 通过联合攻关 ， 实验采场的回采取得 了理想的效果， 模索 出了一套 金厂峪金矿难采矿体 开采的高效 、 安全 、 经济的开采方案。该方案正在金 厂峪金矿全矿范围推广， 对类 似条件矿体开采有参 考价值。 收稿 日 期 2 0 0 0 - o l 一 2 4 1 9 维普资讯