中深孔联合采矿试验研究

《中深孔联合采矿试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中深孔联合采矿试验研究摘要：本文主要结合我国山东莲花山矿床的开采探讨了中深孔联合采矿试验的一些相关内容。关键词：中深孔；联合采矿；莲花山矿区中图分类号：td43文献标识码：a文章编号：随着我国矿产资源的广泛开采，越来越多的浅层矿产已经几乎被开采一空，当前采矿难度已经越来越大，这对于采矿的方法提出了更高的要求，山东省莲花山矿床的地质结构是比较复杂的，所以开采起来是比较困难的，而在开采过程当中，中深孔联合采矿方法却能够起到良好的作用，下面我们就来探讨下中深孔联合采矿的应用。１矿床状况莲花山矿床主要矿体呈层状、似层状产出，总体走向７０°，倾向南东，局部反倾，倾角０°～４５°，一般由１～４层矿

2、组成。顶底板围岩岩性主要为黑云透辉变粒岩、含石榴黑云透辉变粒岩。矿石平均体重为３．３３ｔ／ｍ３，围岩２．８ｔ／ｍ３，矿石硬度系数为９，围岩ｆ＝６～１１，矿岩松散系数为１．６。矿床赋存于第四系松散岩层下部沉积变质岩中，基岩深部岩石风化强，裂隙较发育，含有基岩裂隙水，第四系砂、砾层富水性强，补给充沛，是矿床充水的主要因素之一，水文地质条件属于中等复杂类型。２采矿方案根据矿床工程、水文地质环境和矿体赋存条件，同时充分考虑矿体埋深较小、地表为耕地和道路不允许塌落的特点，采矿方法不考虑崩落类方法。基于矿体呈多层平行排列的赋存特点，在多层矿体交会重叠部位，视为厚大矿体开采，采矿方法按单层厚大矿体考

3、虑。通过技术、综合经济比较和模糊数学综合评判，确定缓倾斜多层复合矿体的最佳采矿方法为两步中深孔联合采矿法。该方法采用下盘脉内采准布置方式，沿矿体走向３６ｍ划为回采单元，单元内沿倾向划分为２个分段回采，采用底部堑沟、中深孔落矿、双侧漏口控制出矿、嗣后尾砂充填综合工艺。采场回采自分段下部开始，先采用ｙｇｚ９０凿岩机在切割平巷中向上钻凿平行中深孔，非电导爆管微差起爆，以切割天井为初始自由面爆破一次形成切割槽，再在凿岩上山中钻凿上向扇形孔，排间微差向切割槽挤压爆破，崩下矿石由下部电耙扒入分段出矿溜井或铲运机装载至采场出矿溜井中，并实行均匀控制出矿，采后空区部分被上盘塌落围岩充填，未充满部分则用

4、分级尾砂补充充填。３工业试验配套工艺工业试验采场为ｌ１９１２和ｌ１９１３两个采场，位于－１９０ｍ中段的９～１１号勘探线间，所属矿体为ⅸ１－１号矿体不同矿层的平行排列区段，矿层间夹石厚度为１～３ｍ，矿体品位分布不均匀，矿化边界不稳定。采场一般沿走向长３８ｍ，宽２８ｍ，复合矿体厚度为１０～１４ｍ，各采场地质储量见表１。ｌ１９１２、ｌ１９１３采场从２０１０年１月开始采准施工，２０１０年４月开始中深孔凿岩，２０１０年５月开始回采试验，至２０１１年５月工业试验结束。表一试验矿块地质储量计算采场体积/(m*m*m)体重/(t/m³)矿石量/（t）品味/(%)金属量/(t)1.1912采场

5、38*28*11.33.339676239125.61.1913采场38*28*10.83.337921238721.83.1采准切割首先，在矿房底部中央矿岩交界处沿长度方向掘进断面为２．４ｍ×２．６ｍ的下盘出矿平巷，再在出矿平巷两侧平行掘进断面为２．５ｍ×２．７ｍ的凿岩平巷，并在两者间掘进间距为６ｍ左右、断面为２．４ｍ×２．６ｍ的出矿穿相连，且在采场的一端掘进断面为３．０ｍ×２．７ｍ的切割平巷，在切割平巷的一端向上掘进断面为２．０ｍ×２．０ｍ（下段切割天井为３．０ｍ×２．０ｍ）的切割充填天井与－１５０ｍ中段穿脉相通，形成采场出矿、通风和充填通道。由于矿体稳固性较差，对出矿平巷顶板实行

6、喷锚网联合支护，采用长度为２．２ｍ的管缝式金属锚杆，金属网用ф６～１０ｍｍ钢筋现场整体编织，喷射砼厚度为５０～１００ｍｍ。3.2回采顺序将矿块划分为一步采矿房和二步采底柱，先采一步骤矿房，在位于出矿平巷两侧的中孔凿岩平巷中钻凿上向扇形中深孔，自采场端部爆破切割槽开始，在出矿巷两侧凿岩平巷同步用微差挤压爆破方式回采至另一端。矿房矿石出完后，再在出矿平巷中钻凿上向扇形孔，用端部挤压落矿和出矿后退式回采底柱，最后用管道输送全尾砂浆充填至接顶。3.3采场凿岩采用ｙｇｚ－９０支架式凿岩机和柱齿钎头，在位于出矿平巷两侧的凿岩平巷中，沿全长凿钻上向扇形中深孔，炮孔直径６０ｍｍ，最大凿岩深度２０ｍ左右

7、。并在实行中深孔爆破前，根据炮孔测量结果确定是否需要补孔，或在装药参数上进行必要的调整。3.4爆破与通风为提高出矿效率、实现采场高效率生产，要求采用的爆破工艺和参数必须使崩下矿石块度均匀、大块少、爆破成本低，确定采用上向扇形中深孔排间毫秒微差顺序爆破工艺。同时，通过系列爆破漏斗试验，优化得出最佳爆破参数为孔径ф６０ｍｍ，孔底距２．２～２．５ｍ，排距为１．８ｍ，炸药单耗为０．３１ｋｇ／ｔ。采场回采中深孔布置如图１所示。采场工作面由主通风系统风压实