人工鋼筋混凝土假底置換頂?shù)字诩眱A斜金屬礦山的應(yīng)用

胡子龍，范海峰

（新巴爾虎右旗榮達(dá)礦業(yè)，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021300）

1 項(xiàng)目概述

1.1 項(xiàng)目實(shí)施的必要性

目前公司針對(duì)傾斜-急傾斜的薄礦體采用淺孔留礦法。在當(dāng)前所使用的淺孔留礦采礦方法中，頂?shù)字目刹傻V量占礦塊可采礦量的15%～20%，而頂?shù)字V石二次回采的損失率也高達(dá)80%，礦塊構(gòu)成要素見表1。如何進(jìn)一步優(yōu)化底部結(jié)構(gòu)已成為采礦工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。

表1 礦塊構(gòu)成要素表 單位m

1.2 項(xiàng)目實(shí)施的原理簡述

在沿脈及脈外運(yùn)輸巷施工完成后根據(jù)礦塊長度沿沿脈方向布置人工鋼筋混凝土假底。假底制作完成后即可進(jìn)行本礦塊的礦體回采作業(yè)。待下一中段礦體進(jìn)行回采至上一中段時(shí)即可不留頂柱，已人工鋼筋混凝土假底來代替本中段采場底柱和下一中段采場頂柱。人工鋼筋混凝土假底置換礦石底柱對(duì)于降低損失率具有重大的意義，不僅能夠提高礦石資源的回收率，也能夠保證回采過程中的安全性。

圖1 人工鋼筋混凝土假底模擬圖

2 項(xiàng)目開展的思路

2.1 明確施工假底的目的

施工人工鋼筋混凝土假底的最終目的是能夠解決目前采礦方法中頂?shù)字鶕p失率高的問題，最終結(jié)果是要提出一套適用本礦山的技術(shù)方案并能進(jìn)行推廣應(yīng)用。

2.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)依據(jù)

本次人工鋼筋混凝土假底設(shè)計(jì)及施工采用下列標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：①《金屬非金屬礦山采礦制圖標(biāo)準(zhǔn)》GBT-50564-2010。②《有色金屬采礦設(shè)計(jì)規(guī)范》GB-50771-2012。③《有色金屬礦山井巷工程施工規(guī)范》GB50653-2011。④《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50205-2001。⑤《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204-2015。

2.3 適用于人工鋼筋混凝土假底的礦體條件的確定

人工鋼筋混凝土假底應(yīng)布置在適用于在淺孔留礦法的底部結(jié)構(gòu)中，為取得更好的經(jīng)濟(jì)效益，布置人工混凝土假底的礦體位置應(yīng)滿足于以下條件：①礦體平均厚度應(yīng)≥1m，厚度及品位變化程度應(yīng)屬于較穩(wěn)定型。②礦體的傾角應(yīng)≥55°。③礦體走向和傾向上應(yīng)連續(xù)不間斷。④礦體上下盤圍巖應(yīng)在中等穩(wěn)固以上。

3 項(xiàng)目開展的實(shí)施流程

3.1 人工鋼筋混凝土假底開展采場位置確定

本次布置人工鋼筋混凝土假底位置在X1采場。該采場位于X1礦體2xx線往東18m—2xx線往西27m，該礦體走向292°～310°，傾向202°～220°，傾角50°～65°，該采場礦體平均水平厚度1.65米，地質(zhì)儲(chǔ)量礦石量約6700t，金屬量約556t，Pb的地質(zhì)品位為5.25%，Zn的地質(zhì)品位3.03%，Pb+Zn綜合品位為8.27%，Cu地質(zhì)品位0.15%，Ag地質(zhì)品位90.86g/t，該礦塊采礦礦設(shè)計(jì)標(biāo)高為600m～630m。

圖2 人工鋼筋混凝土假底開展采場位置確定圖

3.2 人工鋼筋混凝土假底主要技術(shù)參數(shù)的確定

圖3 人工鋼筋混凝土假底配筋

人工鋼筋混凝土假底采用C20標(biāo)號(hào)的混凝土和鋼筋網(wǎng)澆灌而成，由φ36*1.8m圓鋼固定在巷道底板0.2m處，錨桿眼略向下偏轉(zhuǎn)10°左右。鋼筋規(guī)格采用主筋φ16、輔筋φ8，網(wǎng)度為60cm×40cm。人工鋼筋混凝土假底配筋見圖3。

人工鋼筋混凝體假底制作完成后應(yīng)在沿脈中兩條出礦川之間布置人工堆體1，堆體按棱錐形布置，椎體斜面傾角應(yīng)大于45°，高度與巷道高度同高，堆體可使用廢石進(jìn)行堆砌。對(duì)應(yīng)出礦川布置人工堆體2，堆體靠上盤沿脈按45°傾角布置，高度與沿脈同高，寬度與出礦川同寬，堆體可使用廢石進(jìn)行堆砌。

3.3 施工工序

首先沿脈走向清理上下盤浮石后上下盤圍巖上距巷道底板高于0.2m位置平行（下向傾斜10°）施工間距為0.6m錨桿,錨固深度為1.6m，外露0.2m。然后錨桿之間用φ16鋼筋焊接、φ16鋼筋之間用φ8鋼筋焊接，鋼筋焊接網(wǎng)度為0.4m×0.6m。最后鋼筋焊接（綁扎）牢固以后進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土強(qiáng)度為C20，澆筑厚度為0.4m,混凝土必須用振動(dòng)棒搗實(shí)。待鋼筋混凝土養(yǎng)生以后即可拆除模板進(jìn)行人工堆體施工。工程量表見1。

表1 人工鋼筋混凝土假底工程量表

4 項(xiàng)目取得的成果

通過X1采場人工鋼筋混凝土假底的施工，待下一中段開采時(shí)可減少頂柱可采礦量損失表2。

表2 損失量減少表

5 項(xiàng)目取得的經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)2019年7月26日～2019年8月25日的金屬噸價(jià)格，計(jì)算出本次人工鋼筋混凝土假底所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為149.2萬元，計(jì)算見下表3。

表3 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算表