浅谈铝土矿应用液压支架护顶壁式崩落采矿法.pdf

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1、浅谈铝土矿应用液压支架护顶壁式崩落采矿法曹野(内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司。内蒙古呼和浩特oloo~o)摘要：本文以我单位与中国天辰工程有限公司合作编制的中电投山西铝业贺家圪台铝土矿设计为例，分析了铝土矿层赋存条件，阐述铝土矿地下开采采用液压支架护顶壁式崩落采矿法的可行性，若经试验运用效果良好，具有推广价值。关键词：铝土矿；开采；液压支架；采矿方法中图分类号．F406．3；TD355．4文献标志码：B文章编号：1008—0155(2015}02—0162—0l铝土矿是生产金属铝的最佳原料，金属铝作为当接顶梁支护顶板，矿用电耙或产运机出矿。对单层崩今世界应用最为普遍的金属之一，仅次于

2、钢铁的需求落采矿法采用液压体支柱配铰接顶梁支护顶板，一般量，在全世界特别是在我国的国民经济和社会发展中，支柱排距0．8m～1．6m，间距0．8m一1．2m，不论如何支发挥着不可或缺的关键作用。护，都会有一部分顶板裸露，对安全生产造成影响；如我国铝土矿地下开采按顶板管理方式主要分为空果顶板条件差，地压大或其他原因，会有部分支柱无法场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法，其中崩落采矿法回收。适用于层状、缓倾斜、厚度矿体。本文提出采用一种新随着科学技术的不断进步，地下崩落采矿法开采的崩落采矿法一液压支架护顶壁式崩落采矿法。液压支护工艺及装备也在悄然发生着变化，为弥补其不足，支架护顶崩落采矿法若经贺

3、家圪台铝土矿试验运用效本文提出了液压支架护顶壁式崩落采矿法。液压支架果良好，具有推广价值。护顶壁式崩落采矿法主要用于层状矿体采场顶板支1矿床开采条件护，是目前主要在煤矿开采应用较为普遍的支护设备。贺家圪台铝土矿位于兴县县城东北，距离约10km其具有整体性好、安全可靠、劳动强度低、迁移方便的处的蔚汾镇贺家圪台村一带，为隶属于中电投山西吕特点。贺家圪台铝土矿同样为层状矿体，矿体产状、围梁矿业有限公司。2014年获得采矿许可证，矿山生产岩结构类型与煤层开采相似，采用液压支架支护势必能力90万吨／a，批准采矿方法为地下、露天开采。又是顶板管理技术的一次突破。矿界范围内有I号、Ⅱ号两块矿体，先期

4、开采Ⅱ号3支架护顶壁式崩落采矿法的优点矿体。Ⅱ号矿体呈层状、似层状产出，由四周向中间倾3．1工作环境更加宽敞和安全斜，倾角较平缓，边部较陡，在20。左右。从整体来看表采矿工作面采用单体液压支柱支护，柱子密集、空现为西翼部较陡，倾角l0。～25。，东翼较缓，倾角6。～间狭窄，工作面人员集中、通行不畅；若采用液压支架2O。。矿体厚度极值O．51m～8．20m，铝土矿平均厚度为后，将会使工作面安全环境大大改善，安全系数进一步2．44m。矿层顶板铝土质为黏土岩、页岩及砂岩，稳定提高，因为：①对顶板实现了全封闭，消除了顶板掉矸性差，易遇水软化。矿层底板为山西式铁矿和灰岩，稳的安全隐患；②通过托梁

5、系统将支架顶梁连接为一个定性强。普氏系数f值8～16，矿区Ⅱ号矿体A1：0，含整体，消除了倒架、翻架等安全隐患；③所有支柱均有量44．49％77．58％，平均64．85％；SiO2含量1．06％插销固定于护顶板与底座上，消除了支柱倒翻伤人以l9．80％，平均8．22％；Fe2O3含量1．15％～35．09％，及因放炮崩翻支柱造成空顶、冒顶等安全隐患；④支柱平均8．20％；A／S值2．73—71．31，平士句7．89。底座大，泵站压力高，支柱的初撑力和工作阻力大大提铝土矿层是以其上砂岩、灰岩为主要间接充水含高，对顶板的控制程度明显提高；⑤利用护帮板做到快水层的裂隙充水矿床。矿区内未发现大

6、的断层，构造速及时维护顶板，有效地消除了炮后空顶的安全隐患；条件简单。非带压开采。矿区内以及附近无大的地表⑥利用挡矸板和护顶板，有效地防止了老塘串矸；⑦移水体，水文地质类型为二类一型。架速度快，实现双向集中控制，人员无需站到切顶线附2采矿方法近；⑧支架仅有2排支柱，甚至1排支柱，工作空间宽开采规模中等，开采条件简单，矿层赋存稳定，采敞；⑨乳化液实现闭路循环，液体不浪费，工人不湿衣用单层崩落采矿法较为合适。单层崩落采矿法一般用服。于开采厚度小于3m的缓倾斜矿层，将阶段矿层分成矿3．2有利于通风管理块回采工作面沿走或倾向推进，采用液压体支柱配铰采用单体液压支柱支护顶板，工作面为三排柱、两排

7、巷，巷道断面小，再加上材料摆放影响断面，不利于收稿日期：2014一I2一l0通风管理；而采用液压支架支护，因其只有两排支柱，作者简介：曹野，男(满族)，2005年毕业于辽亍工程技术大工作面断面将大为增加，而且无需摆放过多的材料，保学矿物资源工程专业，助理工程师。现在内蒙古煤矿设计研究院证了风路畅通，为此，十分有利于通风管理。有限责任公司从事矿山开采设计工作。(下转第171页)162事故出现之前予以消除；四，计算机模拟，将各个变量(3)可节约大量