淺孔留礦采礦法在瑤崗仙鎢礦的應(yīng)用

張智翔

(湖南瑤崗仙礦業(yè)有限責(zé)任公司， 湖南 郴州市 424209)

淺孔留礦采礦法在瑤崗仙鎢礦的應(yīng)用

張智翔

(湖南瑤崗仙礦業(yè)有限責(zé)任公司， 湖南 郴州市 424209)

針對(duì)瑤崗仙礦業(yè)有限責(zé)任公司中深部+420～+720 m的開(kāi)采技術(shù)條件，結(jié)合工程項(xiàng)目的具體情況選用淺孔留礦采礦法開(kāi)采利用脈內(nèi)運(yùn)輸平巷采準(zhǔn)，降低了脈內(nèi)礦石損失與生產(chǎn)成本，取得了良好效果。

工藝選擇；增效措施；脈內(nèi)運(yùn)輸平巷；切割平巷

淺孔留礦法的使用條件為礦石和圍巖中等穩(wěn)固以上，厚度從極薄至厚的急傾斜礦體，傾角變化小，礦石無(wú)氧化、結(jié)塊和自燃性。淺孔留礦法的回采工藝流程包括鑿巖、裝藥、爆破、通風(fēng)、局部放礦、平場(chǎng)(首先處理工作面浮石)。留礦全面法是一種變形方案，適用于傾角大于30°小于55°的薄礦體，由于其適應(yīng)性強(qiáng)，裝備簡(jiǎn)單(氣腿式鑿巖機(jī)和電耙)，在國(guó)內(nèi)中小型礦山應(yīng)用較為廣泛。

1 礦山概況

瑤崗仙有色金屬礦業(yè)有限責(zé)任公司位于郴州市宜章縣、汝城縣、資興市三縣市交界處，倚南嶺山脈騎田嶺之東北。礦山始采于1914年，現(xiàn)年采掘能力40余萬(wàn)t，年產(chǎn)一級(jí)黑鎢精礦2000余t。礦山鎢礦石資源儲(chǔ)量178萬(wàn)t，平均品位0.25%。礦體走向285°～315°，傾向南西或北東，傾角60°～80°，少數(shù)在60°以下，厚度為1～40 m。礦體由大脈和細(xì)脈群構(gòu)成，走向長(zhǎng)達(dá)1400 m以上，深達(dá)數(shù)百米到1300 m。

瑤崗仙礦共有26個(gè)中段，目前主要開(kāi)采中段為23中段(550 m水平)，24中段(510 m水平)。

試驗(yàn)采場(chǎng)范圍：上限23中段501支8-S(標(biāo)高+550.845 m)，下限24中段501支8-S(標(biāo)高+506.343 m)。始采位置為采場(chǎng)下部聯(lián)絡(luò)道頂板，終采位置為采場(chǎng)上部頂柱底板，可采高總共37.0 m。沿走向方向的推進(jìn)長(zhǎng)度為44.5 m，工作面長(zhǎng)度為89.7 m。

本采礦工作面礦脈脈號(hào)為下礦脈24-501支8脈,上中段礦脈23-501支8脈，上下脈間距垂直高度為44.1 m，傾斜長(zhǎng)度為47.7 m。24-501支8脈厚度為0.25 m，23-501支8脈厚度為0.50 m。上中段23-501支8-5采為已采采場(chǎng)，對(duì)下中段開(kāi)采沒(méi)有影響。下中段25-501支8采沒(méi)有開(kāi)采，對(duì)本工作面開(kāi)采沒(méi)有影響。礦巖普氏硬度系數(shù)：礦石10～12，花崗巖8～10。19中段及其以上礦石體重一般為2.64 t/m3，其中蛤蟆石區(qū)為 2.76 t/m3；深部20～26中段、楊梅嶺區(qū)19中段測(cè)定礦石體重平均為2.66 t/m3。礦石濕度為0.057%，松散系數(shù)為 1.6，其中大巖門區(qū)為1.45，蛤蟆石區(qū)為1.65。50 mm左右粒徑的礦石安息角為45°，小于10 mm粒徑的礦石安息角為35°～37°。

2 采礦工藝

2.1 501支8脈采場(chǎng)礦體情況

該采場(chǎng)位于23中段與24中段之間，礦體圍巖主要為花崗巖、泥盆系跳馬澗砂巖、寒武系淺變質(zhì)巖系，這些巖石多由較穩(wěn)定、不易風(fēng)化的礦物組成，并且因蝕變，結(jié)構(gòu)更加緊密，穩(wěn)固性良好，其極限抗壓強(qiáng)度一般都大于60 MPa，內(nèi)摩擦角都在80°以上，屬于堅(jiān)硬巖組，礦體與圍巖之間界線明顯。礦體厚度小，一般薄礦體厚度穩(wěn)定。礦山大量坑道揭露的資料表明，礦石、圍巖的穩(wěn)固性很好，一般無(wú)不良工程地質(zhì)問(wèn)題，絕大部分坑道不需支護(hù)。據(jù)19中段統(tǒng)計(jì)，在長(zhǎng)近2000 m的坑道中，需支護(hù)的總長(zhǎng)不足50 m，說(shuō)明礦巖穩(wěn)固性良好。

2.2 采礦工藝的選擇

根據(jù)本礦及類似礦山的采礦經(jīng)驗(yàn)[1-8]，采用脈內(nèi)運(yùn)輸平巷時(shí)礦塊的經(jīng)濟(jì)總值達(dá)238.04萬(wàn)元，比采用二次切割方案多23.66萬(wàn)元。因而決定在礦體下盤接觸線處布置沿脈運(yùn)輸平巷，每隔5 m設(shè)一小溜井與采場(chǎng)連通，在間柱中布置人行上山及通向采場(chǎng)的聯(lián)絡(luò)道，利用上階段運(yùn)輸平巷回風(fēng)。

2.3 破 脈

工作面破脈方法為鉆眼破脈，每個(gè)礦塊各配備一臺(tái)7655和YSP-45氣腿式鑿巖機(jī)。根據(jù)鑿巖設(shè)備，炮孔直徑為38 mm，7655用于鉆水平孔和傾斜孔，YSP-45用于鑿上向孔。為保證每次崩礦高度為2 m，炮孔超深0.2 m，總炮孔深度取2.2 m，炮孔采用平行交錯(cuò)布置，向側(cè)面崩礦，抵抗線取1 m，孔距取1 m。堵塞長(zhǎng)度為0.5 m。選用巖石抗水銨銻炸藥，裝藥密度0.78 kg/m3，每米炮孔崩礦量為2.43 t。

2.4 放 礦

采場(chǎng)放礦方式包括重力放礦、電耙放礦、裝巖機(jī)出礦、鏟運(yùn)機(jī)出礦、振動(dòng)放礦機(jī)出礦等。根據(jù)礦石的安息角，本采場(chǎng)選用重力放礦。

2.5 頂板控制

采場(chǎng)要支護(hù)的地方幾乎忽略，在下中段平巷有破碎比較嚴(yán)重的地方采用棚式支護(hù)。采場(chǎng)漏斗在與采空區(qū)間采用安全擋板。

在初次來(lái)壓、周期來(lái)壓期間，有必要時(shí)在下中段運(yùn)輸巷道頂板用坑木或U型鋼壘成垛狀的支承式構(gòu)筑物。

2.6 采空區(qū)管理

(1) 礦山應(yīng)根據(jù)采空區(qū)的分布狀況，制定統(tǒng)一的空區(qū)處理規(guī)劃，有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行處理。

(2) 礦山應(yīng)根據(jù)礦巖穩(wěn)定程度和所用采礦方法，確定空區(qū)最大允許保有量及保留期限，并報(bào)主管部門批準(zhǔn)。空區(qū)處理，應(yīng)根據(jù)具體情況，采用崩落圍巖、充填和封閉、隔離等方法。

(3) 崩落圍巖處理采空區(qū)的方法，適用于地表允許陷落，崩落后巖層移動(dòng)不會(huì)波及地表。

(4) 為控制地壓活動(dòng)范圍和防止巖層大面積塌落，可采用隔離或支撐礦(巖)柱的采空區(qū)處理方法。

(5) 封閉采空區(qū)的處理方法主要用于地表允許陷落的孤立采空區(qū)，并須將它與其它采區(qū)的通道隔離。

3 結(jié) 論

根據(jù)501支8礦體的地質(zhì)特征，選用脈內(nèi)運(yùn)輸平巷淺孔留礦采礦工藝進(jìn)行開(kāi)采，節(jié)省了礦塊脈石量的損失率和生產(chǎn)成本，為礦山采礦的發(fā)展做出了有利的貢獻(xiàn)。

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張智翔(1988-)，男，湖南常德人，助理工程師，主要從事礦山井下現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)管理工作，Email:zhangzhixiang342@126.com。