进路式无底部结构浅孔留矿法在清南矿应用

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1、进路式无底部结构浅孔留矿法在清南矿应摘要：本文针对清南铁矿开采过程中存在的主要问题进行了分析，结合正在实施的二期工程，提出将传统的浅孔留矿法变更为进路式无底部结构浅孔留矿法，从而提高了回采率，改善了安全作业环境，并对回采顺序、结构参数、采场通风等工艺进行了阐述。关键词：采矿方法改进；回采率提升；经济技术指标中图分类号：TD43文献标识码：A1.工程概述1.1概况河南省卢氏县北方矿业有限公司清南铁矿是一个年采选60万吨的中小型矿山，自1980年建成投产至今已有34年历史，采矿方法主要为浅孔留矿法，一期工程850m至6

2、35m高度5个中段已经采空，目前进入二期工程，设计高度为588m至388m中段，矿山开拓方式为矿体两翼布置717主斜井和719盲竖井。1.2矿体特征清南铁矿床是酸性岩浆岩与碳酸盐岩接触形成的多种金属矿床，以铁为主，次为共生硫铁矿体，赋存在接触带内。据矿体在岩体的位置分为北矿带、南矿带和西矿带，还有斑岩铜矿带。产于接触带上的矿体，严格受接触带的构造形态和产状控制。南、北、西三面围绕斑岩体分布，沿走向和倾向均呈舒缓波状。+600标高之上倾向岩体中心，倾角70〜80°o+600标高之下近于直立，总体形态呈一喇叭状。由于后

3、期断层破坏，上述三个矿带并不连续。南矿带最长达1250m,北矿带居次，西矿带最短仅600余m,倾向沿深略小于走向，一般700〜800m。矿体在各矿带之中呈似层状或大的连续透镜体，一般由一个主矿体和1~2个次矿体组成。主矿体长620〜930m,次矿体长200〜300m,二者之间稍有间断，局部尚有重叠。矿体总体走向290°〜110°，倾向20°，倾角60〜90°,根据矿体空间产出位置，共圈出7个铁矿体，其中，I、III、IV、V、VD号矿体均为褐铁矿体，主要分布在650m以上，II号、VI号矿体为磁铁矿体，主要分布65

4、0m〜200m标高范围内。矿体基本特征一览表表一矿体编号矿石类型矿体形态延伸长度（m）延伸宽度（m）矿体结构赋存标高（m）矿体厚度（m）平均品位（％）I褐铁矿石不规则透镜状1800〜1801〜2层810〜6001.80〜12.7741.20II磁铁矿石透镜状100120〜250单层690〜5553.8527.90Ill褐铁矿石似层状1400-1601〜2层820〜6401・23〜6・1038.69IV透镜状700〜80单层710〜5803.20〜9.3533.94V似层状1000〜2501〜2层800〜5301.8

5、8〜11.5331.48VI磁铁矿石似层状480120〜500多层700〜2001.40-11.6238.99VII褐铁矿石似层状40020〜420多层842〜4001.21〜12.9837.741.3矿床开采技术条件水文地质条件，本区属侵蚀地形，矿区四周高，中间低,相对高差200〜400m,坡度大，极利于大气降水排泄，区内水文地质条件属简单类型。但随着采矿逐步加深，低于地表水位线时坑道排水量有所增大；工程地质，矿带的围岩不同，顶板为钾长花岗斑岩，底板为白云岩，在+400〜+700标高的52线与1〜3线间，有两条顶

6、板破碎带，厚2.7〜7.0m,呈斜列式排列，工程地质条件较差，白云岩在矿层底板，在接触带附近岩石受构造影响，较破碎，抗压强度443"703kg/cm2,局部地段矿层底板为花岗斑岩，浅部不稳定；环境地质，区内多年来未发生过明显的有感地震，矿区所在地区为地震烈度VI度区。2、目前采矿方法存在的主要问题随着采矿深度的下降，矿床地质极其复杂，矿体不规则、连续性差，出现分支复合现象较多，工程布置难度大，安全系数降低，且浅孔留矿法的底柱、间柱、顶柱（简称“三柱”）留取后，因围岩破碎，后期几乎无法回收''三柱”，回釆率仅仅达到6

7、7%,造成巨大浪费，缩短了矿山服务年限。3、采矿方法选择矿山二期工程设计服务年限17年，二期工程控制的矿体仍然是复杂多变，急倾斜、薄矿体，矿岩接触带不稳固。经2012年补充深部勘探至一800米，深部尚有较大远景储量。针对清南矿的矿岩条件，因矿体形态不规整，且规模较小，不适宜崩落法采矿，且崩落法贫化损失较高，充填采矿法适合本矿山，其贫化损失指标低，但采矿成本较高，对于深部平均工业品位在25%的清南铁矿，应用充填法采矿显然经济上不合理。类比国内外同类矿山，经过充分论证，继续选择浅孔留矿法，同时调整浅孔留矿法工程布置方式

8、，在矿体下盘布置出矿进路，每8米布置一条，当矿体厚度大于15米时，在矿块上、下盘同时布置出矿进路，采场底部不留底柱，采场两端人行井布置矿体下盘脉外，间柱变更为连续性点柱（矿柱）留设，点柱间隔5m,规格4X4m2o3.1回采顺序中段回采顺序自上而下，即588m到388米，采场内回采自下而上，保持阶梯状后退回采，或保持拱形状从中间向两端回采，局部矿体出现厚大时，