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    側(cè)向崩礦法在某鉛鋅礦的應(yīng)用

    2013-05-05 13:50:58李小元王長軍
    采礦技術(shù) 2013年2期
    關(guān)鍵詞:壓頂底柱貧化

    李小元,王長軍

    (1.廣西中金嶺南礦業(yè)有限責(zé)任公司, 廣西 武宣縣 545900;2.長沙礦山研究院有限責(zé)任公司,湖南 長沙 410012)

    1 礦山現(xiàn)狀

    某鉛鋅礦經(jīng)過50a的開采,在-240m以上中段留下了大量頂?shù)字?,這些頂?shù)字V石品位高、總量較大,對補充礦山日益枯竭的資源、增加礦山的經(jīng)濟效益、提高礦山資源的利用率、延續(xù)礦山開采年限具有重要作用。但頂?shù)字V石作為滯后開采部分,地質(zhì)條件復(fù)雜,特別是受到周圍環(huán)境的影響,部分地質(zhì)條件已經(jīng)發(fā)生了較大變化,同時其周邊工程復(fù)雜,回采條件受到較大限制,不確定因素較多,增大了回采難度。礦山某盤區(qū)采場礦體大部分為緩傾斜分支條狀礦體,回采該類礦體,容易破壞上盤,造成冒落,同時貧化較大,對于緩傾斜礦體采場,礦山應(yīng)用改造的緩傾斜礦體開采工藝,取得了良好效果,但對于分支小礦體或尖滅礦體,由于厚度較小,為滿足鏟運機進出寬度,需要掘進一部分廢石,既增加了采礦成本,又容易破壞圍巖,造成極大的貧化。鑒于此,礦山采用了側(cè)向崩礦工藝進行了現(xiàn)場工業(yè)試驗。

    2 側(cè)向崩礦工藝主要技術(shù)特點

    側(cè)向崩礦法即上向分段鑿巖爆破,采場找邊界完成后,先在采場終端挑出拉槽區(qū),即側(cè)向崩礦自由面,然后向上打傾角75°以上的傾斜平行鉆孔,孔深1.8~3m,以拉槽區(qū)為自由面,后退式分段爆破(崩礦步距20~25m),采用遙控鏟運機出礦。

    (1)主要技術(shù)參數(shù)。本次現(xiàn)場工業(yè)試驗主要針對頂?shù)字幕厥蘸途弮A斜礦體的回采,主要的技術(shù)參數(shù)如圖1~圖3所示。

    (2)裝藥與爆破。中間側(cè)爆孔,可連續(xù)裝藥(孔距、排距取大值情況),也可間隔裝藥(孔、排距取小值情況),間隔長度400~600mm,每個炮孔裝藥6~7條。光面孔裝藥(每段切口炮孔及采場邊孔),采用間隔裝藥,裝藥結(jié)構(gòu)見圖4。為減少對邊幫圍巖或充填體的破壞,邊孔裝藥滯后起爆。

    圖1 礦房底柱采場側(cè)向崩礦炮孔布置

    圖2 間柱底柱采場側(cè)向崩礦炮孔布置

    3 側(cè)向崩礦工藝的優(yōu)點

    從側(cè)向崩礦工藝在該鉛鋅礦的工業(yè)試驗效果來看,該工藝的優(yōu)點可以歸納為以下幾個方面。

    圖3 緩傾斜礦體采場鑿巖參數(shù)

    (1)作業(yè)安全性得到了提高。回采底柱時,后退式側(cè)崩避免了人員在充填體下作業(yè),特別對原大爆破底柱,殘礦較多,在殘礦下作業(yè)存在很大的安全風(fēng)險,處理難度極大,按正常壓頂很難進行。正常壓頂時,放炮次數(shù)多,同時每次放炮每段藥量比側(cè)崩大,對采場頂板、邊幫破壞較大,增加了松石產(chǎn)生的幾率,增大了處理難度,而側(cè)向崩礦避免了人員在剛放炮后的頂板底下作業(yè)。避免了天天放炮,作業(yè)人員可以從容地作業(yè),避免了急躁心理。

    圖4 間隔裝藥示意

    (2)采礦效率得到了提高。對寬度在8m左右的采場,側(cè)向崩礦的采礦效率為正常壓頂?shù)?倍以上,對寬度在5m及以下的采場,側(cè)向崩礦的效率更加明顯,在壓頂回采的3~4倍以上。

    (3)降低了工人的勞動強度。大大減少了每班的處理松石工作量;避免了每班的背炸藥的情況;減少了支護量,特別是頂板充填體的支護量;鉆鑿上向炮孔比鉆鑿水平炮孔的勞動強度大大降低。

    (4)貧化率、損失率指標(biāo)得到了改善,對比數(shù)據(jù)見表1。

    表1 各采場貧化率、損失率對比

    (5)顯著減少了大塊率,改善了爆破效果。目前井下采場大塊率至少為5%,從目前側(cè)崩法回采的幾個采場看,基本無大塊。大塊減少,直接提高了鏟礦效率,減少了二次爆破,同時也提高了運輸工區(qū)的出礦效率。

    (6)降低了生產(chǎn)成本。藥量減少,以6m一段為界計算,炮孔數(shù)按技術(shù)規(guī)程排列,個數(shù)大概相同,但是從裝藥看,每6m可節(jié)約炸藥約100卷。支護成本減少,100m2采場減少支護錨桿100根,錨桿支護水泥藥卷100包。對緩傾斜礦體,原補償空間邊幫支護量可算作相同,正常壓頂需要跟進空心、實心錨桿或鋼絲繩聯(lián)合支護,而側(cè)向崩礦由于沒有破壞邊幫上盤圍巖或者是影響極少,避免了對其支護,每100m可減少支護空心錨桿100根以上。側(cè)向崩礦的鑿巖鉆頭及釬桿的消耗量均比原正常壓頂少1/4~1/3左右。

    4 不利因素及改進措施

    目前該礦側(cè)向崩礦鑿巖設(shè)備為YT-24鉆,打眼時,人員在鉆機下方作業(yè),因頂?shù)字熬弮A斜礦體脫層現(xiàn)象較多,需預(yù)防脫層冒落及整體冒落;開眼時鉆機轉(zhuǎn)動鋼釬鉆頭接觸表層礦體會產(chǎn)生小塊碎礦,同時鑿巖過程中,鑿巖礦漿水容易灑落到作業(yè)人員的臉上及身上。目前該礦正積極聯(lián)系相關(guān)廠家,尋找適合該礦頂?shù)字?、緩傾斜礦體作業(yè)要求的小型臺車,實現(xiàn)作業(yè)時人、機分離。

    5 結(jié) 論

    側(cè)向崩礦工藝技術(shù)在該礦的應(yīng)用情況表明,對于頂?shù)字幕厥铡⒎种?、緩傾斜礦體的回采,該工藝是適用的,不但提高了開采的安全性,而且貧化損失率指標(biāo)得到了極大的改善,在原采礦方法的基礎(chǔ)上,貧化率指標(biāo)減少了10%,損失率減少了2%,對于增加礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益起到了一定的作用。

    [1] 李小元,陳坤銳.淺談凡口鉛鋅礦頂?shù)字夭桑跩].采礦技術(shù),2010,10(3):20-21,42..

    [2] 馬運亮,常青法.頂?shù)字謪^(qū)進路式采礦法試驗研究[J].黃金科學(xué)技術(shù),2005(10):22-25.

    [3] 胡 偉,周愛民.進路法回采頂柱其頂板安全厚度的數(shù)值分析方法[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2001,21(2):14-17.

    [4] 朱志彬,王新忠.雞冠嘴礦區(qū)頂?shù)字夭稍囼炑芯颗c應(yīng)用[J].采礦技術(shù),2007,7(2):16-18.

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