铜山铜矿前山矿区采矿方法的改进.pdf

S e r i e s No 2 7 1 J a n u a r y 1 9 9 9 金 属 矿 山 M ETAl ，M l NE 总 第 2 7 1 期 1 9 9 9年 第 1期 主要 问题 ， 提 出 了改 用 分段空 场 嗣后充 填采矿方 法的试 采方案 。实验结 果表 明谈方 法 通 风效 果 改善 ， 采 鼬 矜竺 始 词 丝 f T h e I mp r o v e me n t o f t h e Mi n i a 8 Me tho d o f Qi a n s h a n Mi n i n g Ar e a ． To ngs h a n Co p p e r Mi n e Li u M i n s h e r i g T o n g s h a n C o p p e rMi n e Ab s t r a c t I n v i e w o f t h e m n p r o b l e ms e x i s t i n g i n t h e s u b ie v e [c a v i n g me t h o d u s e d i n m i n i n g 8 4 o r e b o d y i n Qi a n s h a n a m ． To n g s h a n C o p p e r M i n e s u c h a s d i f f i c u k v e n t i l a t i o n。 s t o p e s e l f c o mb u s t i o n a n d g r o u n d p r e s s u r e c o n t r o 1 ． a n a k e m a t [ v e r t e s t - m i n i ng i s s u g g e s t e d wh i r h c o n s i s t s 0 f s u 5 1 e v e l o p e n s t o p i ng f o l lo wed h y f i l l i ng l 【 s t es t r e s u l t s h a v e s h o wa a n i mp r o v ed v e n t i l a ti o n。 o a n t r o l l ed s t o p e s e l f c o mb u s t i o n le s s g r o u n d - p r e s s ur e a c t i v i t y． Ke y wo r d s Mi n i n g me t h od ， S t o p e s e l f - c o m b u s t i o n ． Gr o u n d p r e ． s u x e c o n t r o l 1前言 铜 山铜矿位于 安徽 省贵池 地区 境 内， 隶属 于铜陵有色金 属 集 团 公 司。该矿 自 1 9 5 6年 基建， 1 9 5 8年开始生产 。矿 区分 为铜 山、 前 山、 前 山南 3个矿 段， 其 中前 山南矿 段 为前 山矿段 的延伸部分 ， 主要包括 4 、 1 5 、 2 9 、 3 0 、 7 9 和 8 4 等 主要矿体 。矿体开 采主要采用分段空 场采矿法， 嗣后 用混凝 土 矿柱 或 尾矿 矿房 进行一次性 充填。 前山 8 4 矿 体赋 存条 件复杂 ， 采矿 方 法也 经历了数次变革， 其 中在 0 m 中段 以 上采用 无 底柱分段崩落法， 0 ～ 一8 0 m 中段采 用有底柱 分段崩落法，一8 0 m 中段 以下 改为分段空场 嗣 后充填采矿法 回采 本文针对 前山 8 4 矿体采 用分段 崩落法开 采存在 的 问题 ， 对该 矿体的 采矿方法提 出了改 1 4 ， 进 ， 经试验 取得 了明显效果 。 2 矿 体赋 存条件 前 山 8 4 矿体赋存于 5 7 ～ 一2 1 4 m， 走 向 北北西， 倾 向南西 ， 倾角较大， 顶 板接 近垂直， 局 部有 反倾， 底板倾 角 5 0 。 以上。矿 石 以含铜黄铁 矿为主， 其次为含铜磁铁矿 、 含铜闪长岩 及含铜 矽卡岩等， 矿石 品位 为 1 ． 2 ％左右。矿体 沿走 向 长度约 1 2 0 厚度 2 5 ～ 3 0m。矿石结构致密， f8 ～ 1 2 。矿体顶板为单硫燧石黄铁矿， 蚀变 严重， 溶洞 、 裂隙发育， 质脆 易碎． 稳定性较差， 地 下水含有 c a s O 晶体析 出。矿体底板 为五通组 石英岩和蚀变闪长岩 ， 五通石英岩层理、 节理 、 裂 隙发育； 闪长岩易风化、 膨胀 、 稳定性差。该矿体 刘 明生． 安 徽 省铜 山铜矿 生 产副 矿长． 工 程师， 2 4 7 1 2 7安徽 省 贵他 市 I 维普资讯 刘 明生 铜 山铜 矿前 山矿 区采矿方法的改进 1 9 9 9年 第 1期 含硫较 高， 存在氧化、 结块 、 自燃和 自爆等挣 3 采矿方法评述 铜山铜矿前 山 8 4 矿体 开采采用 的采 矿方 法主要为分段 崩落 采 矿法 有底 柱和 无底 柱 ． 该方法的工艺特 性 为 矿块 分段 高 6～ 8 r i l ， 矿 块沿走向长度 3 0 ～ 4 2 m， 划分 为若 干采 区， 每 个采 区 由 3条 进 路 组 成 ， 每 条 进 路 间 距 6～ 7 m。 运 输巷道布置 在稳定性 较好 的顶 板 内， 进 路 由顶 板到 底板上 下分段错开 布置 ， 沿底 板天 井拉 槽 扩大 成 自由面 ； 采 用 YT - 9 0凿 岩机 凿 岩。 布置 上向扇 形 中深孔 ， 炮孔 排距 为 1 ． 2 m， 为减 少矿 石贫 化和损 失， 三条进 路 同时 由里 向 外逯采 ， 每次爆 破 1 ～ 2排炮 孔 ； 采用装岩机 出 矿 。主要技 术指标列 于表 l 。 表 1 分 段崩 落法 主要 技术 指标 名 称 无底 柱分段 崩落法有底 柱分段 崩蒂法 该方法存在的主要 问题是 第一 ， 前 山 8 4 矿体为高温高硫含铜矿体 ， 崩 落法开 采不利通风 ， 而抽 出式 通风在 采场掌 子 面产 生负压． 使得爆 破的矿石大 量氧化， 矿石 结块严重 ， 氧化 生成 的 s o2污染 掌子面 。采场 温度升高 ， 漏 风量大 ． S O z气体对 井 下设 备 、 电 气和 主扇风机腐蚀性大 ， 危及人身安全。 第二， 8 4 矿体 采 空 区位于崦 山脚 下的前 山露天边坡 ， 空区上郡 泥土及蚀变风化岩较多， 经雨水大量 涌 入采 空 区形 成泥 石流， 在 采场矿 石未 出完的情况下 ， 泥石流提 前到达 采场形成 “ 包饺子” 现象 ， 造成 采场矿量大量损失和贫化。 实际损失达 4 0 ％～ 5 0 ％， 贫化率 3 0 ％一 3 5 ％。 鉴于前 山 8 4 矿体 采 用崩落法 回采 中存在 的主要问题 ， 经过认 真 总结和 广泛调查 ， 确定用 分段空 场嗣后 充填 采矿 方法进 行 回采， 并 从以 下几个方 面着手 第一， 预 留隔 离带 ， 将崩落法采场 8 m高底 柱 与下部充填法 采场 的 4 r i l 顶柱 完整 预留， 形 成 隔离带 。 第二 ． 将矿块分 为矿房和矿柱二部分 ． 在优 化采场结 构参数 的 同时 ， 逐 步完善 采场 回采工 艺， 提高采场 回采经济效益。 第三， 采场分两步骤 回采， 先 采矿柱后采矿 房 ． 矿柱用胶结 充填 ． 矿房用 尾矿 充填。 第四 ， 采用三强 开采 ， 研究矿石氧化发火周 期． 抢在矿 石氧化发火前 充填 空区。 第五 ， 根据 采 场 生产 能 力， 控 制一 次 爆 破 量， 减步崩落矿石在采场内的存留时问， 降低采 场 内 s 02 浓度 。 4 分 段空场采矿 法的试验 应 用 4 ． 1 采场结构 参数 试验矿块 布置 在 一1 2 7 ～ 一8 Om 中段 ， 矿 块 走 向长度 7 2 m． 分矿房 矿柱 两部分 ， 矿 房 宽 度为 1 6 r i l ， 矿柱宽度为 8m， 中段高度 为 4 0 r i l 左右， 分段高度 8～ t 3 m， 底柱 高 度 6～ 7 t T t ， 顶柱高度 4 m， 分段 空场嗣 后充填 采矿法 布置 示 意 见 图 l 。 4 ． 2 采场切割工 程布置 矿块 内每 1 2 m垂 直矿 体走 向布置 一条 规 格为 2 m2 m 电耙道 ， 电耙 道 两佣 交错 布 置 规格 为 2 m2 m 的漏斗 。矿体上盘 布设 一条 规格为 2m2 r i l 的 人行 井， 分 别与 各分段 巷 遭相通 ， 分段 凿 岩巷道规格 为 2 ． 8 r i l 2 ． 8 r i l ， 矿块 内设 有溜矿井． 溜矿井规格为 2 m2 r i l 。 4 ． 3回采工艺 矿块 回采顺 序为从一 佣 向另一 侧推进 ， 先 采矿柱后采矿 房。矿柱 采用胶 结 充填 ， 矿 房 采 用尾砂充填。 凿岩采用 YT 一 9 0中孔凿 岩机， 上 向扇形 炮 孔， 炮孔直径为 5 r i l r ， 在 矿体 的一端 拉切 割 槽 ， 爆 破 回采时从切割槽开始退采， 上下分段 同 时爆破落矿 。 采场爆破落矿 后， 新鲜 风流 从下部 中段 运 输巷 遭经 电耙道进 入采场爆 堆， 污风经 上部采 准 巷 道 排 出。 采场矿．石从底部 电耙 出矿 巷道 中装 入矿车 1 维普资讯 总 第 2 7 1期 金 属 矿 山 1 9 9 9年 第 1期 2 3 4 ． 0 ≮ 蠢 t ’’ 。‘。。。。一o- |’ ●●● ＼ 且 ， _1 一 } ， 一一 I Il J 一 - 目 B J 差 翼 ＼ 置l _ 、 ＼ 、 12m BB 1 1 口 图 l 采 矿方 法示意 1 一尾 矿充填矿 房 ； 2 一 程疆 土充填 矿柱 ； 3 一 覆 盖岩 ； 4 一 充 填运输 巷 ； 5 一 切 割 充填 井 6 一 凿坑 ； 7 一 电耙遒 ； 8 一运 输 巷道{ 9 一 漏斗 ； 1 0 一溜 井 ； I 1 一矿块 线 ； 1 2 一 联 络道 ； I 3 一 人行井 运输到采场溜矿井集中 出矿 。 矿柱回采结束后． 采用胶 结充填方式充填矿 柱 留 下 的 采 空 区． 充 填 体 强 度 控 制 在 3 ， 5～ 4 MP a 。 为了节约成本， 矿房采用尾砂充填方式， 矿 房充填体强度未作要求， 达到充填接顶即可。 4． 4主 要技术经济指标 该采矿法 的主要技 术经 济指 标见表 2 。 表 2 分段空 场嗣 后充填 采矿 法 主要 技术经 济指 标 5结论 铜 山铜 矿前 山 8 4 矿体原来用分段崩落法 回采． 经过本次改进采用分段 空场 嗣后 充填法 ． 既解决 了 分 段 崩 落法 通 风 困难 的 问题 ， 采 场 s 浓度大大 降低 ， 安全性 较好， 而且矿石损 失 和贫化得到控制 ， 获得较好 的采矿技术指标． 经 济效益 明显 。采用充填方 式 皎结 尾砂 充填 采 空区， 对控 制矿 区地 压、 消除泥石流对采场 作 业 人员 的威胁 、 抑制 s O的 产生 、 改善 采 区作 业 环 境和提 高矿 产资源 回收率 起 到较 好的 作 用， 社会效益 明显。 收 稿 日期 1 9 9 8 1 l 一 2 2 g ⋯⋯⋯ i欢迎 { ⋯．． 、 一 ⋯ 1 6 投稿 欢迎 ～ 阅 一 订 维普资讯