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时间:2019-10-20
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1、松散破碎矿体采矿方法的优化和研究刖S西北河矿区自2010年采用点柱式上向分层胶结充填采矿法以来,布局安排和盘区规划延此思路进行,原矿产量得到了初步的保障。通过3年应用实践,点柱式上向分层充填采矿法成为矿区主要采矿方法。由于西北河矿区矿体稳定性的多样化,使得点柱式上向分层胶结充填采矿法针对不同稳定性矿体其开采效果各异。在矿体屮等稳固区域应用较好,如在150m+段0〜2线盘区、100m水平2〜1.5线盘区、50m中段3.5〜9.5线盘区;但在以松散破碎矿体为开采对象时,普遍出现应力变化大、矿岩软弱破碎允许暴露空间小、顶板片帮冒落、作业安全性差、矿石损失率大、可供同时作业的矿房
2、数量少、生产能力低等问题。为更好的利用松散破碎矿体资源,减少损失、贫化,实现安全高效回采就成为当前公司采矿工作的重点。同时鉴于点柱式上向分层胶结充填采矿法在我矿应用的布局基础和积累的经验,我们针对点柱式上向分层胶结充填采矿法在应用屮存在的局限性开展技术攻关,优化采矿方法,结合20世纪80年代以来国际矿业界对实现无间柱连续强化开采问题的关注,并把它视为发展矿山生产、提高经济效益最有效的途径。我国在“九五”发展规划中将“无间柱连续采矿”作为国家重点科技攻关项目,并在凤凰山铜矿进行现场试验,取得了重要成果等,提出我矿采矿方法优化发展方向既采用盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法和盘区
3、无间柱连续充填采矿法。通过进路无间扶连续开采和盘区上下盘阶梯式布置,实现中厚破碎矿体安全、高效、低贫化、低损失的开采。1、开采的技术条件依据地质资料,西北河采区I号矿体及其几条从属矿体大部分为盲矿体,只有少数矿脉出露地表,矿体走向近南北,倾向东,倾角64。〜88。,矿体平均厚度7.26m~14.63m;矿体均产于接触构造成矿带的内外接触带中或层间构造破碎带内。西北河矿区为一套浅海相的二叠系沉积地层,受海西晚期造山运动的影响,花岗岩体的侵入作用,形成大理岩、角岩、粉砂岩及矽卡岩,矿体形成于花岗闪长岩与大理岩的断裂接触构造带中或其附近。岩性描述如下:大理岩(Ma):白色、灰白
4、色,细粒结构,块状构造,主耍矿物成分为方解石。产于矿体上盘或被花岗闪长岩体所捕掳。矽卡岩(SK):以暗绿色为主,细〜中粒变晶结构,块状构造,主要矿物成分有透辉石、石榴石。产于花岗闪长岩与大理岩接触带上,呈断续条带分布。花岗闪长岩(遥):灰、浅灰或肉红色,不等粒结构,块状构造,主要矿物成分有斜长石、钾长石、石英、黑云母、角闪石。矿区由于断裂作用,使岩、矿层破碎,片理化现象、断层擦痕、断层泥和滑动面普遍发育,对采矿作业的安全构成影响。就整个矿区而言,不同地段、不同区域其岩性破碎程度有所区别,其至差异较大。其中0线以北和9〜13线区段矿岩破碎程度较高,稳固性较差。0线以北岩性破
5、碎原因是由于断裂作用,层理发育,节理面及断层面光滑易垮塌。9〜13线岩石松散破碎是由于矿体形成于矽卡岩化阶段,矽卡岩化围岩蚀变强烈,后期层理、裂隙的胶结作用不强,使岩矿层处于不稳固状态。目前具体的儿个开采中段而言,在+150M中段,0线以北至12线铁矿体矿层及顶底板岩层较破碎,稳固性较差。+100M中段,0线往北主耍至10线附近和9〜13线区段稳固性较差,特别是2〜4线、4〜8线矿体及顶底板离层、破碎程度高,稳固性极差。+50M中段与+100M中段相似,0线往北不稳固区域延伸至12线甚至可能至16线附近;9〜13线由于矽卡岩化蚀变强烈导致矿岩不稳固,而且有向深部延仲的趋势
6、。二、点柱式上向分层胶结充填采矿法点柱上向水平分层胶结充填采矿法在阶段上将矿体分成几个规则的盘区,以盘区为采矿单元。采矿工艺类似于全面采矿法,口盘区巷道一侧开始垂直盘区巷道向另一侧全面回采,回采作业在暴露的顶板下进行,为了支撑回采空间的顶板,空场内按一定的间距留有不能回收的规则的点式矿柱。工作面向上分层推进,每层乂以采、出、充形式循环作业。以盘区为单元,整体回采,采切工程量小,并且整个盘区一步骤回采,能利用无轨出矿设备,生产效率高,但点柱永久损失,损失率略高。点柱上向水平分层充填采矿法分层冋采,分层充填,工序复杂(尤其在溜井和人行井转层等节点工程)。若利用矿山已有的脉外溜
7、矿井,联络巷必须穿过上下盘废石,施工困难。2・1、针对中等稳固矿体为开采对象时,存在的问题■■2010年5月,点柱式上向分层采矿法在西北河矿区0〜2线和2〜4盘区开始应用,通过3年多来的推广,点柱式上向分层充填采矿法在西北河矿区的150m中段0〜2线、2〜4线、100m中段的4〜1线、9〜11线、50m中段的8〜10线以及3.5〜9.5线盘区的应用情况来看,此种采矿在矿岩中等稳固的区域运用较好,如150m+等的0〜2线,由于矿岩属屮等稳固,矿房成型较好,矿柱留取规范,矿石的贫化率在5%左右,回采率在80%以上,矿柱基木保持完好
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