黄建平 白海英
赤峰金蟾矿业有限公司 024400
【摘 要】充填采矿法是金矿开采所常见的开采方式,属于人工支护采矿法,其具体工艺特点为,随着回采工作面的扩张,对采空区充填充填材料,用以实施地压管理、控制地表移动以及围岩崩落,并进行回采。但是,当开采环境发生变化或者因开采工作的影响,出现部分岩石碎裂,地压逐渐上升,开采能力降低等现象,就需要针对现场环境,调整开采方法。笔者针对复杂难采金矿无间柱阶梯式连续开采技术进行深入探究,并表述几点看法。
【关键词】复杂难采金矿;无间柱;阶梯式;连续开采
金矿作为稀缺性贵金属矿石矿,具有较高的开采工艺要求,充填采矿法因其具备适应性强、矿石回采率高、作业安全、贫化率低,保护地表等特点,较多应用于金矿的开采工作。但是,金矿受环境或开采影响,会出现部分岩石碎裂,地压逐渐上升等现象,严重影响了开采工作的进行,导致生产成本急剧上升,这就需要对开采方式进行相应的调整。
一、开采技术条件与矿体赋存
决定矿山开采方式的因素主要分为两点,即开采技术条件及矿体赋存。对于某些复杂难采型矿体,因其自身开采技术条件和矿体赋存较差,故而不能选取一般的矿体开采方法。复杂难采型矿体的特征有很多,且往往是复数出现于同一个矿体,比如矿体所处位置深,其主要部分分布于地表下500m以下;矿体矿岩界限模糊;矿体分支存在复合现象;矿体厚度与走向比例不协调等。
同时,矿化不均也会影响开采方法的选取,对于矿体节理裂隙发育处具备高质量矿石赋存,而相对稳定矿体只具备低质量矿石这样的现象,因爆破后其矿石易粉碎造成贫化损失,所以不适合使用爆破。
二、初选采矿方法
对于矿体开采方式的选取,除满足开采技术条件及矿体赋存要求外,还应综合参考其经济方面影响因素。经济方面的影响因素主要是指开采能力及开采成本两方面的影响。通过对矿体开采技术条件及矿体赋存的分析,应提出不止一个可行方案,综合参考其开采能力及开采成本因素后,方可确定矿体开采方式。
例如,某金矿开采基础阶段,经勘测得知,这座金矿主体分布于地表下550~850m以下区域,矿体具有40°左右倾角,矿体上盘是断裂带,岩层不稳定、破碎严重,且部分与矿体相接触,下盘围岩稳固性较差,矿体厚度与整体走向不协调,矿体上方为密集人口活动区域,紧邻国道,不允许出现坍塌或较大地表位移、变形现象,属于典型的复杂难采型矿体。
针对这种情况,初步提出三种开采方案,方案一为盘曲无间柱阶梯式连续充填采矿法;方案二为下向分段上向分层胶结充填法;方案三为镶嵌式无筋下向分段胶结充填法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三种方法均可应用于矿体的开采工作,并各具特色,方案一安全性高、成本低;方案二比较中庸、稳定;方案三也具有较高的安全性、但是成本较高,综合考虑后选取方案一。
三、优化进路布置方式
布置进路方式时,可对比初步选取的不同方案线路,一般来说沿矿体走向布置、沿坐标线布置以及沿矿体垂直方向布置进路三种方式为主要方式。以上述例子中的矿体为例,应选取第一种布置进路方式,沿矿体走向在矿体中厚位置划分上下盘区。在上下盘区内布置进路,其方向应与矿体走向方向垂直布置,上下盘区应可同时进行施工作业并互不影响,以提升矿块生产力,所以下盘区作业面常低于上盘区作业面,形成阶梯状结构,保障两作业面可同时进行作业。
布置进路时,应考虑到充填、通风等多方面问题,进路长度不宜过长,尽量增加盘区数量,控制矿块贫损率,提高矿块生产力。开采过程中应注意开采顺序,坚持先难后易原则,保证无间柱阶梯式多盘区连续开采以及开题开采安全。
四、实际操作安排
在进行复杂难采金矿无间柱阶梯式连续开采作业时,因其连续性,所以采用24小时三班作业模式,每班需采矿工进行矿堆降尘及洒水冲洗工作面顶帮工作,并及时处理净顶帮浮石交由铲运机出矿,以及负责锚杆支护、凿岩、爆破工作。喷雾降尘及通风排烟工作与换班时间内完成,以上工作结束后,休息等待下班次作业。其主要回采工作程序为:
(一)凿岩
首先,使用7655凿岩机或者液压凿岩车,选取桶形掏槽模式,实施巷道掘进式回采工作,控制其掘进断面尺寸适中,符合实际要求。其次,将小断面进路作为自由面进行刷帮压顶,扩大断面到设计标准断面。
(二)爆破
爆破工作选取非电导爆毫秒差雷管起爆系统,配合使用2#岩石乳化炸药
(三)出矿
使用ST-3.5、ST-2D、JXCY-2A或ST-6C柴油铲运机,将采场矿石铲装至矿石溜井,矿石溜井设置于分段巷道一侧,在溜井底部设置振动放矿机,借由振动放矿机运送矿石至坑内卡车,最后由坑内卡车经中段巷、溜井联络道,将矿石倒入矿山主溜井。
(四)充填
在采场回采工作结束且验收合格之后,充填架管工进行充填管路的架设工作,封闭挡墙之后辅助专职充填工共同看护充填,保障充填工作质量。采场充填工作结束后,进行4~8d的养护,然后开始下一层的回采工作。
(五)通风
爆破工作后,借由主矿风压实施通风,最后由通风天井,返回上中段回风道。使用局扇对通风风困难的路段进行通风。
五、结束语
金矿作为稀有贵金属矿具有较大的经济价值,对于矿体开采方式具有较高的要求。选取开采方式时,应综合考虑技术、经济方面要求,并考虑实际环境影响因素。无间柱阶梯式连续开采技术对于复杂难采金矿拥有较好的适用性,具有安全性高、矿块生产力高、贫化损失率低等特点,适用于复杂难采金矿的开采工作。
参考文献:
[1]程国江.复杂难采金矿无间柱阶梯式连续开采技术研究[J].采矿技术,2014(01).
[2]时中华.煤层构造复杂区域阶梯式开采技术研究[J].山东煤炭科技,2012(02).
[3]唐冬明.金属矿地下连续开采技术研究[J].中国科技纵横,2014(07).
论文作者:黄建平,白海英
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/9/1
标签:矿体论文; 进路论文; 金矿论文; 工作论文; 作业论文; 矿石论文; 方式论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;