齊 陽
(陜西鉛硐山礦業(yè)有限公司,陜西 寶雞 721000)
鉛硐山鉛鋅礦建成于1996年,井下開采中段高度50米,從首采中段(1630m中段)開始至目前生產(chǎn)中段(1230m中段)共計9個中段,其主要的采礦方法為分段鑿巖階段空場采礦法和淺孔留礦采礦法,采用漏斗受礦的電耙出礦底部結(jié)構(gòu)居多,個別采場采用有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法、淺孔分層崩落法等。
礦體厚度≤5m時采用留礦采礦法,礦塊長度50m;礦體厚度5~15m時采用沿走向布置的分段空場法,礦塊長度50m;礦體厚度>15m時采用垂直走向布置的分段空場法,礦塊寬度30m。
1280中段Ⅱ礦體6采位于勘探線57線至56線之間,傾角64°左右,礦體平均厚度40m,采場礦體在1280m中段分為兩個獨立的平行礦體,兩條礦體之間為灰?guī)r,礦體形狀穩(wěn)定,層位界線明顯。上盤為碳質(zhì)千枚巖,中等穩(wěn)固,下盤為含碳生物灰?guī)r,穩(wěn)固。水文地質(zhì)簡單。礦塊礦量16.6萬噸,鉛品位1.53%,鋅品位7.92%。
地質(zhì)資料顯示,1280中段6采礦體的最大厚度超過了40m,如采用以往分段空場采礦法的設(shè)計參數(shù),勢必存在兩方面問題:⑴頂板暴露面積超過600m2,跨度達20米,上盤千枚巖易跨落,給回采作業(yè)造成安全隱患;采場中間有厚大夾石,需要剔除;⑵間頂柱回收時,一次爆破落礦量很大,單次爆破炸藥消耗量超過20噸,無疑造成爆破規(guī)模過大,爆破工作難于組織,帶來不安全因素。
6采采用垂直走向布置的電耙道出礦底部結(jié)構(gòu)的分段空場采礦法,礦房寬度度20m,間柱寬度10m,頂柱高度6m,分段高度10m—13m。主要的采切工程有采準(zhǔn)天井、間柱鑿巖道、分段鑿巖道、切割井、頂柱鑿巖井、拉底橫巷、礦壁鑿巖道。
鑒于6采回采時存在的問題,對分段空場采礦法進行優(yōu)化研究。其方法是:
采用4m寬的垂直臨時礦壁,將礦房劃分為三個獨立的礦房依次回采(臨時礦壁走向與間柱走向相垂直),從礦體上盤至下盤依次為6-1采、6-2采、6-3采。劃分后的礦房頂板暴露面積小于500m2,從而解決了頂板暴露面積過大的問題;對礦柱采用中深孔和深孔進行分塊分次爆破落礦,解決了一次爆破規(guī)模過大,難以組織的問題;同時化解了巨厚性夾石難以剔除的問題。
采礦技術(shù)參數(shù):回采率94%,貧化率8%,掘進工程量1110m。礦塊回采采切比為66.9m/萬t。
分段工程布置平面圖如圖-1所示,采場縱剖面圖如圖-2所示。
圖1 分段平面工程布置圖
1280中段Ⅱ礦體6采回采工程已于2014年8月進行施工,目前采切相關(guān)工程已經(jīng)做完。
按照施工方案和勞動組織,采掘和采礦工程工期一年半。
在以往分段空場采礦法的基礎(chǔ)上,通過將厚大礦體礦房分割成多個獨立的小礦房單獨回采,解決了回采過程中因暴露面積過大產(chǎn)生的安全問題;將礦柱分塊分次爆破回采,解決了超大爆破設(shè)計及難以組織施工等問題;同時,對夾石的處理方法較為簡便,可適當(dāng)降低礦石的貧化率。