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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 中等穩(wěn)固復(fù)雜多變礦體采礦方法的探討</p><p> 摘要:根據(jù)阿爾登——托普坎鉛鋅礦具體產(chǎn)狀、工業(yè)品位,進(jìn)行多種采礦方法選擇,最終達(dá)到提高回采率、減少貧化率、增強(qiáng)供礦能力、提高生產(chǎn)效益之目的。 </p><p> 關(guān)鍵詞:采礦方法選擇、采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、技術(shù)指標(biāo) </p><p> 中圖分類號(hào): TD43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A </p&g
2、t;<p><b> 1、工程概況 </b></p><p><b> 1.1概況 </b></p><p> 塔中礦業(yè)公司阿爾登——托普坎鉛鋅礦位于塔吉克斯坦共和國(guó)首都杜尚別東北,水平距離約600km。在塔國(guó)第二大城市胡占德(苦盞)東北,距離110km,礦區(qū)地理坐標(biāo)東經(jīng)69度36分19秒,北緯40度37分50秒。該礦區(qū)總面積
3、超過(guò)200平方公里,2010年3月核查礦石儲(chǔ)量量1969.1萬(wàn)噸,Pb平均地質(zhì)品位為2.34%,Zn平均地質(zhì)品位為2.65%,目前采選能力120萬(wàn)噸/年。 </p><p> 阿爾登-托普坎礦區(qū)(以下簡(jiǎn)稱阿礦)于1950年開(kāi)始基建,1954年建成投產(chǎn),1984年開(kāi)展較大規(guī)模生產(chǎn),生產(chǎn)能力最大時(shí)曾達(dá)到170萬(wàn)噸/年,1998年停產(chǎn)。2006年9月中國(guó)環(huán)球新技術(shù)進(jìn)出口有限公司購(gòu)買了采礦權(quán),塔中礦業(yè)為中國(guó)環(huán)球新技術(shù)進(jìn)
4、出口有限公司在塔吉克斯坦成立的分公司。 </p><p> 目前,深部中段開(kāi)拓有2個(gè)盲豎井(勘探井和附助井)、2個(gè)通風(fēng)井(東井和西井)、2個(gè)運(yùn)輸平巷(載重運(yùn)輸?shù)篮涂哲嚨溃┖驮?070中段有出口的斜坡道,回采系統(tǒng)為無(wú)底柱分段崩落法,階段溜井放礦法。 </p><p><b> 1.2礦體特征 </b></p><p> 礦區(qū)海拔1000~1
5、800m,山勢(shì)緩陡不一,礦區(qū)全為裸露巖石,植被稀少,偶見(jiàn)低矮樹木及草地,無(wú)經(jīng)濟(jì)作物。 </p><p> 阿爾登—托普坎礦屬于中型矽卡巖型礦床,礦體程脈狀、筒狀、不規(guī)則狀,規(guī)模較大,礦體厚度2-50m,變化較小,礦體不連續(xù)透鏡狀。礦區(qū)劃分9個(gè)含礦帶,帶內(nèi)分布有87個(gè)獨(dú)立的礦(化)體,具有工業(yè)價(jià)值的礦體有26個(gè),其中主要礦體分布于15勘探線~40勘探線之間,走向長(zhǎng)1870 m,斜長(zhǎng)650 m,礦體走向北東45
6、176;,傾向北西,傾角70°~80°,局部出現(xiàn)緩傾斜,平均厚度8.8 m。 </p><p> 1.3礦床開(kāi)采技術(shù)條件 </p><p> 水文地質(zhì)條件:礦區(qū)含水層為結(jié)晶灰?guī)r,節(jié)理裂隙發(fā)育,隔水層為花崗閃長(zhǎng)斑巖,長(zhǎng)石砂巖、矽卡巖,地下水的補(bǔ)給為大氣降水,高山冰雪融水。地下水的逕流主要通過(guò)溶隙(洞)、節(jié)理、斷層進(jìn)行。地下水的排泄主要通過(guò)山谷、泉水、礦坑排泄。 <
7、;/p><p> 阿礦坑道正常涌水量為7200 m3/d,最大涌水量為12000 m3/d,目前整個(gè)排水系統(tǒng)非常完善,主平硐標(biāo)高為1070 m,各中段坑內(nèi)涌水均通過(guò)階段平硐和主平硐自流排泄,產(chǎn)生大的突水危害的可能性不大。該礦山礦床為矽卡巖型,圍巖為石灰?guī)r地區(qū),礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,在采礦生產(chǎn)中需注意斷層的導(dǎo)水性、老硐積水及可能的溶洞水,必要時(shí)進(jìn)行超前探、放水工作。 </p><p> 工程地質(zhì)
8、條件:阿礦井下圍巖條件較好。礦區(qū)由沉積、巖漿、變質(zhì)巖組成。礦帶下盤分布有花崗閃長(zhǎng)巖、變質(zhì)砂巖和變質(zhì)噴出巖。在礦帶上盤有石灰?guī)r生成。巖石強(qiáng)度大多屬于高等級(jí)。礦石硬度系數(shù):f=10;砂巖、矽卡巖硬度系數(shù):f=16;灰?guī)r硬度系數(shù):f=14;花崗巖硬度系數(shù):f=20。掘進(jìn)巷道斷面為7.5~10.6m2,需要混凝土加固的占總體積的8%。 </p><p> 環(huán)境地質(zhì)條件:區(qū)內(nèi)無(wú)地震歷史記錄,礦山工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中有誘發(fā)環(huán)境地
9、質(zhì)問(wèn)題,礦山應(yīng)采取相應(yīng)防、治措施。 </p><p> 2、目前采礦方法存在的問(wèn)題 </p><p> 無(wú)底柱分段崩落法開(kāi)采受礦山回采工藝技術(shù)條件惡化的限制,主要是地壓增高和圍巖穩(wěn)定性下降,另外是礦體進(jìn)入1258中段以下,出現(xiàn)不規(guī)則狀態(tài),多分支復(fù)合現(xiàn)象,局部出現(xiàn)緩傾斜。分段崩落采礦降低了回采率,增大了貧化率,貧化率高達(dá)44.9%,這是效益降低的主要原因之一。 </p>&
10、lt;p><b> 3、采礦方法選擇 </b></p><p> 按照礦體賦存條件、礦巖穩(wěn)固程度、礦石品位高低及礦體規(guī)模,該礦采礦方法分別選擇為分段空?qǐng)龇ā⑷娌傻V法和淺孔留礦法,不再使用無(wú)底柱分段崩落法。 </p><p> 西段礦體水平厚度≤5m,礦體急傾斜時(shí),采用淺孔留礦法回采;當(dāng)?shù)V體變緩傾斜或傾斜時(shí),采用全面采礦法回采。 </p>&
11、lt;p> 礦體厚度 >5m且<20m時(shí),采用分段空?qǐng)龇ɑ夭?,采?chǎng)沿走向布置。如果礦體急傾斜時(shí),采用分段鑿巖,階段出礦方案;如果礦體緩傾斜或傾斜時(shí),采用分段鑿巖,分段出礦方案。 </p><p> 礦區(qū)中部礦體厚度≥20m時(shí),采用分段空?qǐng)龇ɑ夭?,采?chǎng)垂直走向布置。如果礦體急傾斜時(shí),采用分段鑿巖,階段出礦方案;如果礦體緩傾斜或傾斜時(shí),采用分段鑿巖,分段出礦方案。 </p><p&
12、gt;<b> 3.1分段空?qǐng)龇?</b></p><p><b> ?、?采場(chǎng)構(gòu)成要素 </b></p><p> 采場(chǎng)沿礦體走向布置時(shí),設(shè)計(jì)采場(chǎng)長(zhǎng)度為50m,采場(chǎng)寬為礦體厚,采場(chǎng)高度為中段高度。 間柱寬6m,頂柱6m,不留底柱。采場(chǎng)分段高度10m。采用鏟運(yùn)機(jī)聯(lián)絡(luò)道、出礦進(jìn)路和塹溝底部結(jié)構(gòu)。 </p><p> 采
13、場(chǎng)垂直礦體走向布置時(shí),采場(chǎng)長(zhǎng)度為礦體厚度,采場(chǎng)寬為20m,采場(chǎng)高度為中段高度。 間柱寬10m,頂柱6m,不留底柱。采場(chǎng)分段高度10m。采用鏟運(yùn)機(jī)聯(lián)絡(luò)道、出礦進(jìn)路和塹溝底部結(jié)構(gòu)。 </p><p><b> ⑵采準(zhǔn)、切割工程 </b></p><p> 采準(zhǔn)、切割工程主要有:鏟運(yùn)機(jī)聯(lián)絡(luò)道、出礦進(jìn)路、分段鑿巖巷道、切割巷、切割井、采場(chǎng)溜井和壓頂硐室。 </p&g
14、t;<p><b> ?、腔夭?、出礦工作 </b></p><p> 采準(zhǔn)和切割工程完成后,在分段鑿巖巷道和切割巷中用中深孔鑿巖機(jī)鉆鑿上向扇形中深孔,孔徑60~65mm,排距1.5m,孔底距1.5-2.0m?;夭蓵r(shí),人工裝藥,非電導(dǎo)爆管起爆。先拉槽,然后從切割槽向礦房端部后退式開(kāi)采,底部用2m3柴油鏟運(yùn)機(jī)出礦。 </p><p> ?、鹊V柱回收及采空區(qū)
15、處理 </p><p> 間柱回采中深孔采用中深孔鉆機(jī)與礦房炮孔同時(shí)鉆鑿。頂柱回采采用深孔,在采場(chǎng)鑿巖期間在壓頂硐室內(nèi)采用深孔鉆機(jī)鉆鑿。 </p><p> 采場(chǎng)間柱和頂柱回采與采空區(qū)處理同時(shí)進(jìn)行。爆破時(shí),先爆間柱,后爆頂柱。根據(jù)采場(chǎng)礦石品位安排出礦。 </p><p><b> 3.2全面采礦法 </b></p><
16、p><b> ?、挪蓤?chǎng)構(gòu)成要素 </b></p><p> 采場(chǎng)沿走向布置,采場(chǎng)長(zhǎng)度50m,寬度為礦體厚度,高度(礦體斜高)不超過(guò)50m。當(dāng)中段內(nèi)礦體斜長(zhǎng)超過(guò)50m并采用電耙絞車出礦時(shí),應(yīng)考慮分段回采。采場(chǎng)間柱寬度4m,頂柱高度2m,底柱高度3m。礦房?jī)?nèi)留2×2m的礦柱。 </p><p><b> ?、撇蓽?zhǔn)、切割工程 </b>
17、</p><p> 采準(zhǔn)、切割工程包括:塹溝、斗穿、溜礦口、電耙絞車硐室、切割上山、人行聯(lián)絡(luò)道等。 </p><p> ⑶ 回采、出礦工作 </p><p> 回采工作由下往上進(jìn)行,回采工作面沿走向推進(jìn)。 </p><p> 當(dāng)?shù)V體為緩傾斜礦體時(shí),礦房?jī)?nèi)以切割上山作為分界向一側(cè)或兩側(cè)布置2~3個(gè)梯段展開(kāi),使鑿巖和出礦平行進(jìn)行。梯段長(zhǎng)2
18、0m,下梯段超前上梯段距離3~5m。厚度3m以下的礦體,單層回采;厚度大于3m的礦體,采用負(fù)臺(tái)階分層開(kāi)采,分層高度2~3m,下層超前3~5m。 </p><p> 礦體傾角小于8度時(shí),不設(shè)底柱,不設(shè)斗穿,直接用2m3鏟運(yùn)機(jī)在礦房?jī)?nèi)出礦。礦體傾角大于8度時(shí),設(shè)底柱,底部設(shè)斗穿,采用電耙絞車接力出礦。 </p><p> ⑷礦柱回收及采空區(qū)處理 </p><p>
19、 采用全面采礦法時(shí),礦柱不再回收。采空區(qū)采用封閉法處理。 </p><p><b> 3.3淺孔留礦法 </b></p><p><b> ?、?礦塊構(gòu)成要素 </b></p><p> 采場(chǎng)沿礦體走向布置,采場(chǎng)長(zhǎng)度50m,采場(chǎng)寬度為礦體厚度,采場(chǎng)高度為階段高度。采場(chǎng)頂柱高度3-5m,底柱高度1.8m,間柱寬度8m。
20、</p><p><b> ?、撇蓽?zhǔn)和切割工程 </b></p><p> 采準(zhǔn)和切割工程包括采場(chǎng)人行通風(fēng)天井、采場(chǎng)聯(lián)絡(luò)道、電耙道、溜礦口、斗穿、斗井、拉底巷及拉底辟漏。 </p><p><b> ?、堑V房回采工作 </b></p><p> 從拉底空間開(kāi)始,用淺孔鑿巖機(jī)上向分層回采。每一回采
21、循環(huán)結(jié)束后,放出采礦量的30%,保持礦房?jī)?nèi)礦石與回采工作面有2m左右的作業(yè)空間。 </p><p> ⑷礦柱回收和采空區(qū)處理 </p><p> 采用淺孔留礦法時(shí),礦柱不再回收。采空區(qū)采用封閉法處理。 </p><p><b> 3.4、開(kāi)采順序 </b></p><p> 總的采礦順序:垂直方向從上往下;水平垂
22、直走向方向先上盤后下盤;水平沿走向方向由東向西回采。 </p><p><b> 3.5出礦 </b></p><p> 各中段、分段均與主溜井系統(tǒng)對(duì)接,4—6#溜井滿足下礦需求,由1070中段底部礦倉(cāng)放礦,電機(jī)車運(yùn)往選礦廠。 </p><p><b> 3.6采場(chǎng)通風(fēng) </b></p><p&g
23、t; 礦區(qū)整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)形成,局部采區(qū)需要增加局扇,開(kāi)拓工程施工期間,首先與礦區(qū)東、西主通風(fēng)井貫通。 </p><p> 3.7主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) </p><p> 綜合貧化率14%,綜合損失率16%,炸藥消耗0.4kg/t,千噸采切比12.5m/kt,礦石的出礦塊度≤500mm。 </p><p><b> 附圖 </b></
24、p><p><b> 4、結(jié)論 </b></p><p> ?。?)對(duì)于礦體形態(tài)多變礦山,選擇不同采礦方法,回采率提高10%及貧化率降低近30%,企業(yè)取得較好效益。 </p><p> ?。?)實(shí)現(xiàn)多分段同時(shí)回采,采礦強(qiáng)度增加,供礦能力提升,隨采隨出,機(jī)動(dòng)靈活。 </p><p> (3)由于礦山采用分段空?qǐng)龇?、全面采礦
25、法和淺孔留礦法采礦,隨著礦山的開(kāi)采深度的增加,采空區(qū)周邊地壓會(huì)逐漸增大,地壓現(xiàn)象明顯。為保障礦山安全生產(chǎn),需要對(duì)采空區(qū)進(jìn)行有效管理,將來(lái)可考慮進(jìn)行嗣后尾砂充填。 </p><p> ?。?)一個(gè)礦山多種采礦方法,可能給現(xiàn)場(chǎng)管理帶來(lái)不便,應(yīng)完善采掘施工及放礦管理制度,增強(qiáng)安全防范措施。 </p><p> ?。?)建議加大勘查力度和全面收集塔方地質(zhì)資料,這樣才能保證礦山正常、有序、安全的生產(chǎn)
26、。 </p><p><b> 參考文獻(xiàn): </b></p><p> 1、《塔吉克斯坦阿爾登-托普坎、派-布拉克鉛鋅礦儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》 塔中礦業(yè)公司,2010年1月。 </p><p> 2、《最新礦山采礦新工藝、新技術(shù)與產(chǎn)品成本核算實(shí)用手冊(cè)》作 者:編委會(huì) 出版社:北京礦業(yè)大學(xué)出版社 2008年3月。 </p><p
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