摘要:敘述了邱村金礦根據不同開采技術條件,推進現代機械化作業水平,采場采用雙脈外巷及進路布置,提高階段高度的留礦全面采礦方法,實現了高效、安全等良好技術經濟指標,使礦山取得了較好的經濟效益。
關鍵詞:中厚傾斜礦體;留礦全面法
邱村金礦位于福建省德化縣葛坑鎮交通便利,自98年6月建成投產以來,開采+712m?—+882m礦體,經調試及改造,目前實際采選生產能力達到600-800 t/d,屬中型地下巖金礦山。
1 開采技術條件及生產現狀
礦區共有大小礦體19個,單礦體規模較小且延伸不大,礦體走向230度—240度,傾向南東,傾角70度—80度,平均厚度8米,平均品位1.30g/t,礦體呈囊狀、筒狀、楔狀,產狀變化大,在礦脈帶內斷續分布,沿走向、傾向具有波皺起伏、膨脹收縮、分叉復合及尖滅再現等特征,其厚度、品位變化系數大,礦體與圍巖界線不明顯,頂、底板圍巖比較穩固,穩固系數f=8-10,礦石比重2.66 t/m3。
2012年底經技術人員及公司領導研究,對采礦方法進行研究應用;推進機械化作業,多數采用淺孔留礦法,采場階段高度一般采用中段高度30m,走向長度60m,回采時不留底柱、間柱,采場寬度即為脈幅厚度,多數留有頂柱。
2 目前存在的問題
礦體比較厚(厚度7m以上)的采場,如使用單邊脈外巷及進路時,回采出礦時,靠采場上盤的礦石不容易往下溜,礦石出多時,采場內礦石坡度較陡,比較難控制2m左右高度的操作空間,給采礦帶來難度;采場到最后出礦時,由于空區較高,鏟車不能進入采場空區內作業,留在采場內的礦石損失量較多。
3 采礦方法改進
3.1采場結構參數
礦塊沿礦體走向布置長60m,階段高度為63.55m,斜長為67.81m,回采時不留底柱、間柱,留頂柱,采場寬度即為脈幅厚度。
3.2采準切割
首先,沿礦脈走向施工脈內拉底巷道;后距礦體上盤及下盤8m處,掘進平行礦體的2條脈外運輸巷道;并在脈外巷距穿脈巷道每隔8m再掘一出礦進路與沿脈勾通,上盤及下盤進路口要錯開布置,形成多條進路與礦房互為聯通。然后在進路6、進路14對應礦體內分別掘進一個1.5m×1.5m的沿脈天井B和天井A至上中段巷道貫通,并在B天井和A天井上每隔5m掘一條寬1.5m×高1.8m與采場互通的水平聯絡道,該天井和聯絡道主要用于行人、通風、運料(如圖1)。
3.3底部結構
采場采用多進路礦房布置,其底部結構可根據沿脈巷道所揭露礦體,采用平底結構形式布置,在沿脈巷道內,按照礦脈全厚度直接挑頂回采第一分層,平整好后再采第二分層,以此類推。遇到礦體變化,品位低下時,采場內可留少量礦柱,一者減少礦石貧化,二者控制采場空區頂板的壓力,確保安全生產。
3.4回采工藝
回采工作自拉底水平由下向上以梯段工作面進行回采,由采場一端向另一端回采,呈階梯狀推進,落礦采用YT28氣腿式鑿巖機鉆鑿水平或上向炮孔,炮眼直徑40mm,眼深2~5.0m,上向炮眼一般為前傾65~80°,水平炮眼一般上仰5~8°。巖石最小抵抗線W=0.6~1.0m;孔距、排距:a=b=0.5~0.8m;炸藥單耗:0.35~1.0kg/m3,單眼藥量1.05~1.8kg。爆破材料用巖石膨化硝銨炸藥或乳化炸藥,導爆管雷管起爆,塊度大于500mm的礦石在工作面直接進行二次鑿巖爆破。爆破崩落的礦石靠自重溜至礦房底部,經進路口采用鏟車裝入運輸車輛內,由進路、脈外運輸巷、再由中段運輸巷道運往地表礦倉。出礦劃分為三個階段,第一為回采出礦階段,第二為限量出礦階段,第三為大量出礦階段。
1、回采出礦:即是在鑿巖爆破落礦過程中的出礦階段,此時,放出的礦石一般不大于每次落礦量的1/3(有民采空區另行處理),以保證作業面具有2m左右高度的操作空間。
2、限量出礦:是指采場內的礦石全部爆破下來后的出礦階段,此時雖然本采場的落礦工作結束,但相鄰采場的落礦工作仍在進行之中,為了確保回采工作的順利進行,則在相鄰一邊落下的礦石暫不放出,待兩相鄰采場均采完后再行放礦,但遠離鄰邊的一側可正常放礦,近鄰處少放礦,即每個出礦進路的出礦量從遠離相鄰的一側至近鄰邊的一側遞減。
3、大量放礦:相鄰采場落礦工作全部結束后,即可進行大量出礦。
4、回采工作循環:鑿巖、爆破、通風、放礦、撬頂平場。
5、防止貧化措施
(1)加強地質測量工作、地質探礦工作,摸清礦體邊界情況,及時為采礦設計和生產提供可靠的地質資料,以便正確確定采掘范圍。
(2)及時收集采場地質資料,進行現場采掘技術指導,加強采礦現場管理,防止鑿巖爆破過程出現圍巖混入,避免人為貧化礦石,同時,加強各采場現場取樣跟蹤,控制好各采場的采礦幅度,有效防止礦石貧化。
6、空區處理:采場采礦及出礦結束后,用加氣磚對出礦進路進行封閉并設置警戒標志。
7、鏟裝運輸:采用無軌械化作業,采場的礦石由柴油裝載機裝入拖拉機,由拖拉機經主斜坡道直接運輸到地表礦倉。
8、主要技術經濟指標表如表1。
4 應用效果
(1)遇到礦體變化,品位低下時,采場內可留少量礦柱,一者可減少貧化,二者可控制采場頂板,確保生產安全。
(2)回采工藝簡單,適應性強,隨工作條件變化,可相應改變礦塊結構參數。
(3)由于不留底柱,有效地克服了礦柱回采難,生產不安全,提高資源回收率。
(4)要求對礦體的產狀預測程度較高,且傾角應較為穩定,否則脈外運輸進路有可能遠離礦體,從而增大采切工程量。
(5)對礦體圍巖穩定要求較高,一旦礦體賦存條件發生較大變化即難于使用。
(6)通過采場結構參數的優化后,可減少階段的數目,節省開拓、采場脈外巷及進路工程量及費用。
(7)可以減少階高礦柱礦量,減少礦石損失,多回收了礦石資源。
(8)增加階段高度使掘進天井施工較為困難,應該加強通風。
5 結束語
該礦根據礦體厚度、傾角、圍巖穩固程度、礦石品質,選擇合適的采礦方法,實踐表明,中厚傾斜礦體宜采用淺孔無底柱留礦全面法,無軌機械化作業;通過推進機械化作業水平,減少人工作業,提高工作效率,促進安全生產,減少采礦損失率,降低礦石貧化率,使礦山取得了較好的經濟效益,裝備水平雖然有很大提高,但對回采殘礦及礦柱還遠遠不夠,裝載機還可以考慮遙控鏟運機,遙控破碎臺車,提高安全性和資源回收率,以確保資源利用和取得更好的經濟效益。
參考文獻
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作者簡介:陳其府,男,1987,采礦工程師,主要從事采礦技術及現場管理工作,福建省泉州市德化縣。
(作者單位:福建省雙旗山礦業有限責任公司)