不稳固矿岩条件下倾斜中厚矿体的高效采矿方法研究.pdf

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1、Vo1．21，No．8第21卷第8期中国矿业2012年8月CHINAMININGMAGAZINEAug．2012不稳固矿岩条件下倾斜中厚矿体的呲-堇．一～一一一一～一高效采矿方法研究u．～=i一Ⅲ盯{81；m．峪量K叫．一出李冬萍，任风玉一～～一～～～一(1．中国有色矿业集团有限公司，北京100029；2．东北大学，辽宁沈阳1100O4)摘要：为解决在不稳固矿岩条件下高效开采的问题，本文在研究地压活动规“律_一蚕、采妇一e动=～雪御压力d～分=一重一布特砌～征一嘴u～基础上，利用卸压原理，对无底柱分

2、段崩落法进行改进，优化了采场结构和爆破等关键参数，形成了开采不稳固倾斜中厚矿体的分段卸压崩落法技术，减小了矿岩体容易塌落的不利影响，实现了安全高效开采。关键词：不稳固矿岩；倾斜中厚矿体；采动压力；卸压崩落；中图分类号：P618．3文献标识码：B文章编号：1004—4051(2012)08—0一091～—04一～～一Studyonthehighefficientminingschemeofinclinedmedium’thick一㈣嗜norebodyinunstableore-bearingrocks

3、conditionLIDong—ping。RENFeng—yu莹=盯．．(1．ChinaNonferrousMetalMining(Group)Co．，Ltd．，Beijing100029，China；2．NortheasternUniversity，Shenyang110004，China)=耋～嘴眦．一～．i¨p～一一～呲～一～㈦一在地下开采时不稳固的矿岩条件容易造成巷道西，倾向南，倾角38。～65。，厚度7～10m，走向垮塌、采场冒落等现象，对采矿方法的要求较高。如长度约2200m，矿石铜品位

4、平均2．6O。铜矿物采用空场类采矿方法，稳定性较差、生产能力较低；主要赋存在片岩、泥质板岩中，岩性较差。矿体的直如用分层充填采矿方法，成本高、产量低。目前普遍接上盘围岩为厚度约10m的矿化泥质板岩(品位低采用的崩落法在开采倾斜中厚矿体时，则面临控制于1)，矿体下盘围岩为泥质石英岩、长石石英岩。矿石损失与贫化，并经济有效地回收下盘矿石的技其中，矿体下盘0．2～0．5m为富矿聚集带，品位高术难题。因此，改进崩落法以实现安全高效开采是达8左右。不稳固倾斜中厚矿体开发利用的关键所在。该矿1974年开始地下开

5、采，采到500mL中段1采矿方法现状分析后，因巷道与采场塌冒严重造成生产效率低，于1．1矿山概述1987年被迫停产。从2000年7月开始恢复生产建某铜矿是一座大型地下矿山，矿体走向近东设，采用竖井和斜坡道联合开拓，设计500mL中段与700mL中段同时开采，其中500mL中段选用分段空场法、分段崩落法、上向分层充填法开采；收稿日期：2012-03—20作者简介：李冬萍(1981一)，女，硕士，工程师，中国有色矿业集团有700mL中段主要应用分段空场嗣后充填法开采。限公司，从事企业科技管理工作。设计采

6、矿生产能力为6500t／d，其中500mL中段为92中国矿业第21卷1500～2000t／d，700mL中段为4000~4500t／d。1)监测点1：529mL3～6采场6采联巷道，布1．2存在问题和难点置l1排测点。通过数据分析，发现测排1至测排3在实际生产中，分段空场法采场与分段崩落法受采动影响较小，测排3至测排6为主要承压区，测采场都发生过因沿脉采准巷道时常垮塌而影响生产排7至测排9为应力降低区，测排10至测排11为的现象。700mL中段投人2O多个分段空场嗣后充承压区，此时的上分段采场上盘爆

7、破边界与下部卸填法采场，实际生产能力仅500t／d左右，冒落采场压区边界所成的角度(卸压角)为99。，卸压区宽度的损失率一般超过4O，贫化率30以上。7．2m。通过分析该矿采矿方法现状，归结出三个方面2)监测点2：565mL3～6采场5、6采联巷的难题：道，受相邻3～5和3～7采空区的影响，对应的1)矿体赋存条件与品位分布条件对回采工艺3～6采场巷道顶板采动压力较大。在两个监测采提出较高的要求。矿体下盘有0．2～0．5m的富矿联巷道中，分别布置13排监测点，通过数据分析，测聚集带，品位高达8左右，直

8、接上盘围岩有厚度约排1～5为采动压力扰动区；测排6到测排7之间为10m的矿化泥质板岩，品位低于1，但高于铜工业卸压区；测排7～1O为承压区，测排11～13为免压品位。由于矿岩允许暴露面积小，传统的空场类采区，此时的上分段采场上盘爆破边界与下部卸压区矿方法的远不如分段崩落法高效，但在倾斜中厚矿边界所成的角度(卸压角)为9O。，卸压区宽度约体条件下，如何用崩落法经济有效地回收下盘富矿，6．5m。是技术难题。可以得出，采动地压集中作用于层、节理发育的2)矿岩稳定性差与采动地