浅谈有底柱分段空场法在29-4-1#矿体中的运用

浅谈有底柱分段空场法在29-4-1#矿体中的运用

云锡老厂分公司竹叶山坑,云南个旧661007

摘要:为了确保生产采场合理有效的接替、生产的正常运行,本文根据矿体地质赋存特征、开采技术条件及生产实践经验,经过进一步的研究和技术比较,确定开采方案,合理、有序地开发利用29-4-1#矿体的矿产资源,以达到安全、高效、低耗、低贫损的目的。

关键词:安全高效低耗

一、地质慨况及储量

29-4-1#矿体赋存于凉山突起北西凹陷带北坡(北高南低的花岗岩缓坡带)与碳酸盐岩地层接触部位,北部与老银厂突起的东西向的岩舌相接,矿体呈层状、似层状、脉状产出,主要产于花岗岩与碳酸盐类岩石的接触带上,为岩浆期后热液充填交代所形成。矿体总体走向北60°东,走向长130米;倾向受花岗岩产状控制明显,矿体总体倾向北西倾角5~30°,倾向宽30~60米;厚度7~20米;矿体沿走向变化小,连续性较好,沿倾向方向变化较大,矿体为岩浆期后热液接触带铜,锡多金属硫化物矿床。矿体上盘围岩为大理岩、灰质白云岩。围岩岩石完整性一般,f=6~7。岩体边缘或相对突起部分由于受构造及风化作用的影响,岩石松散松软,常常含弱的风化裂隙水,f=4~6。在矿体的下盘凹陷部位的花岗岩除少量完整外,近矿花岗岩普遍具有不同程度的泥化、绿泥石化、绢云母化、黄铜矿化,与矿体接触部位大多呈风化、半风化状态,风化带厚度1~5米,f=3~4。

本次设计范围矿石储量:16000吨,铜品位:1.34%,铜金属:214吨;锡品位:0.75%,锡金属120吨。

二、开采技术条件及现状

1、在2901平巷保安线外,地表允许陷落。

2、29#矿群1900~1800m中段卸矿系统,1900m中段回风系统,1860m中段运输、供风、供电、供水、排水系统均已完善,1800m中段运输系统直通地表。

3、1890m分层已经形成1#、2#凿平,1882m分层已经形成1#、2#出矿进路及2#溜矿井。

三、采矿方法选择

根据矿体地质赋存特征及开采技术条件,在类比采矿方法的基础上,经过进一步的研究和技术比较后,确定采用有底柱分段空场法进行回采作业。

有底柱分段空场法:适用于缓倾斜、急倾斜矿体,矿体厚度大于5~20m,矿体、围岩中等以上稳固的矿体。(见下图)

四、采场结构参数及采切工程布置

1、分层高度8m,巷道规格3×3㎡。

2、采场沿走向布置,矿房长30m,宽12m,底柱高度8m。

3、采场底部结构布置在1882m分层,对称式布置,漏斗间距9m,漏斗高5m,斗颈高1.5m,斗颈规格2×2㎡。

4、利用K41型凿岩台车垂直上向扇形布置施工中孔,机心高1.2米,孔深由巷道帮计算,炮孔直径65mm,最小抵抗线1~1.5m,排间距1.5m,孔底距2~2.5m,炮孔密集系数1~2。

5、工程布置详见下图

五、回采工作

1、回采顺序

由上向下、由西向东按分层进行回采;由北向南按步距进行退采。

2、落矿

使用¢45mm粉状乳化炸药人工装药,采用非电毫秒管,导爆索、秒管联合起爆网络,多排孔微差挤压爆破落矿。

3、出矿

利用ST-2D铲运机进行采场矿石运搬。运距长80米,将矿石利用1882m分层2#溜矿井溜至1860m中段,再由1860主运输平巷经1#、2#溜井放至1800m中段运出地表。

4、底柱回采

采用YT—28型气腿式凿岩机和K41凿岩台车联合使用,排距1.0~1.2m,孔底距0.6~1.0m,崩矿步距3m,按回采率大于60%的原则,视现场情况对底柱进行抽采。

六、通风

新鲜风流由1860m中段进入,经1860~1890m斜坡道及通风井进入各工作面,清洗工作面后,废风再由主斜坡道回至1900中段2903平巷,经1990m回风上山进入中部回风系统,由狮子山回风井排出地表。

七、顶板和空区管理

1、在漏斗放矿过程中,顶板围岩会随矿石一起移动,坚持均匀放矿原则,当漏斗矿石贫化大时,及时关闭漏斗,顶板下落围岩就视作充填石碴自然充填采空区。

2、崩落和回采后的空区内严禁人员进入。

3、使用井下KSE-Ⅱ型钢弦仪和专用钢卷尺、全站仪等仪器对采区应力变化、岩体变形、出矿平巷顶板沉降情况等进行监测。

八经济技术指标表

九、结束语

该采场通过此采矿方法在生产实践中的应用,取得了良好的开采效果。开采结果表明所选择的采矿方法具有安全性高、工艺简单、生产成本低等优点,生产中积累了丰富的现场管理经验,为下一步利用K41台车施工中深孔的运用,奠定了一定的技术基础。

该采场因底板为花岗岩,不稳固,所以底部结构布置在了脉内,增加了损失率。建议在今后同类矿体使用同类方法开采时,根据矿岩条件尽可能将采场底部结构布置在脉外,可进一步降低损失率,使资源得到最大化开采。

参考文献:

1、《采矿设计手册》,张富民等.1986年。

2、《采矿手册》.第4卷,地下开采《采矿手册》编辑委员会编.—北京:冶金工业出版社,1999年9月。

3、《现代金属矿床开采科学技术》/古德生,李夕兵等著.—北京:冶金工业出版社,2006年12月。

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