唐天富

分段全面采礦法在某銅礦的應(yīng)用

唐天富

(會(huì)理縣五龍富民礦業(yè)有限責(zé)任公司，四川 會(huì)理縣 615146)

某銅礦主要開采1#、2#礦體，礦體平均傾角為20°，平均厚度3.98 m，為緩傾斜薄礦體，其中1 m≤可采厚度≤3 m的礦體占該銅礦儲(chǔ)量20%左右。為充分利用有限資源，根據(jù)開采技術(shù)條件采用分段全面采礦法開采該部分礦體，對(duì)該采礦方法的適用條件、盤區(qū)結(jié)構(gòu)參數(shù)、采場(chǎng)布置、回采工藝等進(jìn)行了介紹，可為中小型薄礦體緩傾斜礦山開采提供參考依據(jù)。

分段全面采礦法；緩傾斜；薄礦體；結(jié)構(gòu)參數(shù)

1 礦體的賦存條件

某銅礦1#礦體賦存于含礦層Pt1h41中，礦體最高標(biāo)高為2148 m，最低標(biāo)高為1937 m。最大埋深為341 m。受風(fēng)化淋濾影響，礦體在地表斷續(xù)出露，推斷總長(zhǎng)740 m，厚1.32～9.20 m，銅品位 0.31%～0.58%。礦體總體沿東西走向長(zhǎng)1110 m，水平投影寬度230～600 m。沿傾斜最大延伸為 670 m（5 線）。礦體在水平投影圖上呈東西向展布的“似手槍”形。礦體呈較穩(wěn)定的薄脈狀、透鏡狀順層產(chǎn)出,膨縮現(xiàn)象明顯,局部有夾石（2 線），具尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象?？傮w走向近東西，傾向南，傾角平緩（15°～26°）。礦體厚度總體變化不大，在北東部、中部較厚，厚度變化系數(shù)63%，屬較穩(wěn)定程度。礦體品位變化不大，礦體單工程最高銅品位1.12%（7線2080 m中段CM6），最低0.31%（Ⅱ線TC202）。礦體平均銅品位0.55%。2#礦體位于1#礦體之上，呈隱伏狀。含礦巖石及其頂?shù)装鍘r石與1#礦體基本一致。礦體東西走向長(zhǎng)660 m，南北水平投影寬度50～422 m。礦體在水平投影圖上呈北東向展布的不規(guī)則“似菜刀”形。礦體呈薄脈狀、透鏡狀順層產(chǎn)出，膨縮現(xiàn)象明顯。總體走向近東西，傾向南，傾角平緩（20°左右）。礦體品位變化系數(shù)32%，屬均勻穩(wěn)定程度。礦體單工程最高銅品位0.65%（15 線 ZK1502），最低0.33%（0N線ZK1202）。礦體平均銅品位 0.46%。

2 分段全面采礦法

2.1 適用條件和范圍

該采礦方法適用于該礦段厚度小于3 m、礦巖中等穩(wěn)固以上的緩傾斜礦體，其擔(dān)負(fù)該礦段采礦量約20%。

2.2 盤區(qū)結(jié)構(gòu)及參數(shù)

沿礦體走向劃分盤區(qū)進(jìn)行回采，盤區(qū)沿走向布置，長(zhǎng)度50 m。盤區(qū)間留有5 m寬的連續(xù)盤區(qū)間柱，采場(chǎng)高為礦體的鉛錘厚度，采場(chǎng)斜長(zhǎng)一般為40～45 m，再在盤區(qū)內(nèi)劃分成3個(gè)回采采場(chǎng)。礦塊采用中段沿脈裝礦運(yùn)輸方式。

2.3 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)及工程布置

在厚度3 m以下的礦段中劃分盤區(qū)進(jìn)行回采，盤區(qū)沿走向每50 m劃分為一個(gè)礦塊，礦塊間設(shè)5 m寬的礦塊間柱。因礦塊平均傾角約20°，階段高30 m，在盤區(qū)內(nèi)劃分為上、下兩個(gè)礦塊進(jìn)行回采，以確保耙礦有效運(yùn)距在60 m以內(nèi)。礦塊內(nèi)沿礦體傾斜布置3條電耙道耙礦，每一條電耙道負(fù)責(zé)一個(gè)回采采場(chǎng)。電耙道間距約15 m，礦房?jī)?nèi)設(shè)頂、底柱，其寬度一般為2~3 m，礦房?jī)?nèi)設(shè)置連續(xù)規(guī)則礦柱，在礦柱內(nèi)設(shè)置采場(chǎng)聯(lián)絡(luò)道，礦柱高度一般為礦體厚度。采場(chǎng)結(jié)構(gòu)及工程布置如圖1所示。

2.4 采準(zhǔn)切割

采準(zhǔn)：在中段運(yùn)輸平巷內(nèi)向上掘進(jìn)人行材料井至采場(chǎng)聯(lián)道，沿礦體走向脈內(nèi)掘進(jìn)電耙聯(lián)絡(luò)道，在電耙聯(lián)絡(luò)道內(nèi)垂直礦體走向沿礦體底板脈內(nèi)向上掘進(jìn)人行回風(fēng)上山至上一中段（或上部采場(chǎng)）聯(lián)絡(luò)道。在中段運(yùn)輸平巷內(nèi)向上掘進(jìn)采場(chǎng)溜井至采場(chǎng)切割平巷，每個(gè)采場(chǎng)布置3個(gè)溜井作為出礦通道。

切割：在采場(chǎng)內(nèi)沿走向布置脈內(nèi)切割平巷，作為淺孔落礦的自由爆破空間。因礦體厚度一般不大于3 m，故采場(chǎng)內(nèi)不設(shè)切割上山，與相鄰采場(chǎng)設(shè)置聯(lián)絡(luò)道，用于通風(fēng)行人。

圖1 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)與工程布置

2.5 回 采

采用淺孔落礦，孔徑一般在36~44 mm，孔深一般為2.0~2.5 m，排距為0.5~1.0 m，孔距為0.6~1.0 m，一次推進(jìn)距離1.5~2.0 m。鑿巖采用YT28氣腿式鑿巖機(jī)進(jìn)行。爆破采用乳化炸藥，人工裝藥，非電雷管引爆，電磁雷管起爆。視現(xiàn)場(chǎng)情況，在確保安全的前提下部分回采礦柱。

2.6 采場(chǎng)出礦

采用30 kW電耙配0.4 m3梳式耙斗，將礦石耙入礦石溜井，由中段運(yùn)輸平巷運(yùn)輸至地面。出礦礦石塊度要求約在500 mm，大塊在采場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行二次破碎，采場(chǎng)出礦能力約50~90 t/d。

2.7 采場(chǎng)通風(fēng)

新鮮風(fēng)流由中段運(yùn)輸平巷、采場(chǎng)人行材料井進(jìn)入，新鮮風(fēng)流洗刷采場(chǎng)后，污風(fēng)經(jīng)相鄰采空區(qū)匯 至上一中段，最后再經(jīng)中段平巷經(jīng)主回風(fēng)上山排出地表。

2.8 頂板管理及采空區(qū)處理

礦房（或盤區(qū)）采用留有永久性的連續(xù)礦房（或盤區(qū)）間柱、采場(chǎng)頂?shù)字偷V房?jī)?nèi)規(guī)則連續(xù)礦柱來(lái)支護(hù)采空區(qū)，采場(chǎng)內(nèi)視現(xiàn)場(chǎng)情況采用錨桿支護(hù)頂板，錨桿長(zhǎng)度一般為1.5~2.0 m，錨桿孔徑為25~30 mm，局部不穩(wěn)定地段采用木垛支護(hù)。采場(chǎng)回采結(jié)束后用毛石砂漿封堵與中段運(yùn)輸平巷、臨近采場(chǎng)相同的聯(lián)絡(luò)平巷，以確保采礦作業(yè)的安全。

3 結(jié) 論

全面采礦法主要是將礦體劃分成礦塊，工作面沿礦體走向或傾斜面推進(jìn)，在回采過程中將礦體內(nèi)的夾石或貧礦作為不規(guī)則礦柱來(lái)維護(hù)采空區(qū)的地壓管理。主要適用于礦石和圍巖中等穩(wěn)固以上的水平和緩傾斜礦體，礦體厚度一般小于3~4 m為宜。但頂板暴露面積大，安全系數(shù)差，在實(shí)際生產(chǎn)中要根據(jù)礦體性質(zhì)、圍巖穩(wěn)固性及主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)合理設(shè)置采場(chǎng)構(gòu)成及要素。

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(2019-01-22)

唐天富(1991—)，男，云南彝良人，助理工程師，主要從事采礦技術(shù)工作，Email:tytlife@163.com。