VCR 采礦法各種出礦結構的技術評述

譚 軍

(凡口鉛鋅礦, 廣東韶關市 512325)

VCR 采礦法各種出礦結構的技術評述

譚 軍

(凡口鉛鋅礦, 廣東韶關市 512325)

對凡口鉛鋅礦應用的 4種 VCR采礦法底部出礦結構進行了技術分析,介紹了各種 VCR采礦法底部出礦結構的優缺點及適用環境,指出無底柱充填體平底出礦結構和充填體塹溝進路式出礦結構代表了凡口 VCR采礦法的發展方向,值得大力推廣。

VCR采礦法;鏟運機出礦;底部結構;適用條件;技術評述

VCR采礦法作為一種高效的采礦方法,在很多年產量比較大的礦山得到了廣泛的應用。廣東韶關凡口鉛鋅礦作為亞洲最大的鉛鋅礦石生產基地,產能逐年增加,歷來重視VCR采礦法在礦山采礦中的地位。按照凡口鉛鋅礦的采礦規劃,未來 VCR法采礦量需占到礦山總采礦量 160萬 t的 1/4以上。凡口鉛鋅礦在 40多年的開采歷史中,為了進一步提高VCR采礦法的采礦效率和安全性,對 VCR采礦法的底部出礦結構不斷進行改進和創新取得了良好效果。

1 充填體漏斗進路式出礦結構

充填體漏斗進路式出礦結構見圖1。

圖1 充填體漏斗進路式出礦結構

(1)優點。可以應用人工控制鏟運機進行出礦;不用回采VCR法礦石底柱,避免了二步驟回采礦石底柱時的安全風險。

(2)缺點。人工做充填體漏斗勞動強度大,充填施工工藝要求高;漏斗內礦石容易卡斗,需經常二次爆破;充填體漏斗容易在爆破過程中損壞,貧化率較大。

(3)適用條件。采場底部礦石產狀復雜,礦灰交錯;出礦結構必須布置在中段水平有穿脈的區域;底部出礦硐室底板一般為充填體,不留礦石底柱,以避免回采礦石底柱的安全風險。為了增加充填體底部結構的整體性,避免充填體漏斗的跨塌,這種出礦結構一般應用于間柱采場。

2 實體漏斗進路式出礦結構

實體漏斗進路式出礦結構見圖2。

圖2 實體漏斗進路式出礦結構

(1)優點。可以采用人工操作鏟運機進行出礦;出礦漏斗可以根據采場底部礦石的產狀靈活布置。

(2)缺點。前期采準工作量大,形成漏斗的工藝要求高;漏斗內礦石容易卡斗結拱,卡漏處理工作量大;因為礦石底柱在二次爆破過程中容易受到破壞,且采場充填后在漏斗內留有殘礦,后期回采VCR底柱礦石時安全難度很大。

(3)適用條件。采場底部礦石產狀復雜,礦灰交錯;出礦結構必須布置在有穿脈的中段水平。為了使礦石漏斗在掘進過程中容易成型,這種出礦結構一般應用于礦房采場。

3 無底柱充填體平底出礦結構

無底柱充填體平底出礦結構見圖3。

圖3 無底柱充填體平底出礦結構

(1)優點。底部出礦硐室可以根據礦體產狀布置在任意分段;不用專門施工底部出礦結構,采準工程量小;采用遙控鏟運機出礦,不用炸卡漏,出礦安全;底部出礦硐室結構簡單,爆破過程不會損壞,采礦貧化率損失率低;采出礦過程簡單,生產效率高。

(2)缺點。必須全程采用遙控鏟運機出礦,出礦設備選擇上受限制;遙控鏟運機出礦時完全暴露在有松石的采場頂板下,有被松石打壞的危險。

(3)適用條件。采場底部礦石產狀復雜,礦灰交錯,先采用盤區法回采采場底部礦石,在礦石形態簡單的各分段水平布置出礦硐室。

4 充填體塹溝進路式出礦結構

充填體塹溝進路式出礦結構見圖4。

圖4 充填體塹溝進路式出礦結構

(1)優點。充填立模量少、立模工藝簡單,充填效率高;因為立模充填時間的減少,加快了采場進入采礦的時間;基本采用人工操控鏟運機出礦,只是在最后進入塹溝內清場時才采用遙控鏟運機;充填體臺階上不會有殘留礦石放不下來,充填體整體性好,爆破過程不易損壞,采礦貧化率損失率低;因底部出礦硐室為整體充填體,在最后清場時采用遙控鏟運機將殘留礦全部清干凈,保證了下一步回采底柱時的安全。

(2)缺點。在最后清場時必須采用遙控鏟運機出礦,鏟運機暴露在有松石的采場頂板下,有被松石打壞的危險;底部出礦硐室布置的位置受限制,必須布置在有出礦穿脈的中段水平。

(3)適用條件。采場底部礦石厚大,形態簡單;在中段水平利用穿脈出礦。

5 結 語

充填體漏斗進路式出礦結構和實體漏斗進路式出礦結構在凡口鉛鋅礦 20世紀八九十年代曾得到大量應用,高峰期時這兩種出礦結構的出礦量占到凡口鉛鋅礦總產量的 1/3。因為在這兩種出礦結構下鏟礦人員和鏟運機不用暴露在爆破后的采場頂板下,鏟礦過程相對比較安全。但是因為這兩種出礦結構前期準備工作量大,施工工藝要求高,炸卡漏次數多,回采底柱不安全,凡口鉛鋅礦現在已基本不采用。進入 21世紀以來,隨著出礦裝備——遙控鏟運機在技術上的革新,無底柱充填體平底出礦結構和充填體塹溝進路式出礦結構在凡口鉛鋅礦得到了創新應用。這兩種出礦結構前期采準工作量小,施工工藝簡單,硐室位置布置靈活,采礦貧化率、損失率低,勞動效率高,特別是二步驟回采底柱相對安全,代表了凡口鉛鋅礦今后 VCR采礦法的發展方向,是今后大力推廣應用的兩種出礦結構形式。

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[3] 王 青.采礦學[M].北京:冶金工業出版社,2002.

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[5] 采礦手冊編輯委員會.采礦手冊第四卷[M].北京:冶金工業出版社,1990.

2010-05-06)

譚 軍 (1974-),男,湖南茶陵人,高級工程師,從事采礦技術管理工作,Email:kdk1008@126.com。