淺談切頂房柱法在29—4#礦體中的應(yīng)用

李義　張楊

摘 要：為了確保老廠分礦竹葉山坑采場合理有效的接替、生產(chǎn)的正常運(yùn)行，保障坑口的持續(xù)發(fā)展。對(duì)29#礦群29～4#礦體3～5剖面（1917～1937）作采礦方案設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)主要以29#礦群29～4#礦體3線、5線、7線、7-1線剖面圖及1900中段、1917中段、1925中段、1937中段平面圖為設(shè)計(jì)依據(jù)。區(qū)域礦體屬花崗巖與碳酸鹽巖接觸帶的硫化礦（局部為氧化礦），礦石類型、圍巖性質(zhì)與相鄰的竹葉山礦段范圍的礦石圍巖一致。主要有大理巖、花崗巖、硫化礦、氧化礦等。

關(guān)鍵詞：切頂房柱法；高效；塊石充填

1 地質(zhì)概況及儲(chǔ)量

（1）地層。區(qū)內(nèi)地層為中三疊統(tǒng)個(gè)舊組卡房段地層（T2g14～T2g15），其中T2g14主要為大理巖與灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r互層組成。T2g15則以大理巖為主，以含泥質(zhì)為特征。

（2）構(gòu)造。北西向組：斷裂帶多由破碎角礫巖及節(jié)理破碎帶構(gòu)成，角礫大小不均，棱角～次棱角狀、鈣質(zhì)膠結(jié)，斷面較粗糙，呈松散狀態(tài)具張性～張扭性質(zhì)。節(jié)理面多參差不齊，呈松馳、張裂狀。

（3）花崗巖?；◢弾r（γ53）：為燕山中晚期、中～細(xì)粒狀黑云母花崗巖，堅(jiān)硬致密，在礦體底部、巖體邊緣或相對(duì)突起部分由于受構(gòu)造及風(fēng)化作用的影響，巖石松散松軟，常含弱的風(fēng)化裂隙水。礦段內(nèi)花崗巖為隱伏的老卡巖體（竹葉山突起），近南北向展布，頂部標(biāo)高約2060米，形態(tài)多變，呈槽狀、凹兜狀。

（4）礦體地質(zhì)概況。29-4#礦體呈層狀、似層狀、脈狀產(chǎn)出，主要產(chǎn)于花崗巖與碳酸鹽類巖石的接觸帶上，為巖漿期后熱液充填交代所形成，為巖漿期后熱液接觸帶銅、錫多金屬硫化物礦床。本次設(shè)計(jì)地質(zhì)儲(chǔ)量86200噸，其中錫金屬376噸、錫品位0.436%，銅金屬279噸，銅品位0.289%。

（5）礦體圍巖和夾石。礦體上盤圍巖為大理巖、灰質(zhì)白云巖。圍巖巖石完整性一般，f=6～7。巖體邊緣或相對(duì)突起部分由于受構(gòu)造及風(fēng)化作用的影響，巖石松散松軟，常常含弱的風(fēng)化裂隙水，f=4～6。在礦體的下盤凹陷部位的花崗巖除少量完整外，近礦花崗巖普遍具有不同程度的泥化、綠泥石化、絹云母化、黃銅礦化，與礦體接觸部位大多呈風(fēng)化、半風(fēng)化狀態(tài)，風(fēng)化帶厚度5～20米，f=3～4。

2 開采技術(shù)條件

（1）地表及上部允許陷落。（2）工程地質(zhì)。區(qū)域礦體屬花崗巖與碳酸鹽巖接觸帶的硫化礦（局部為氧化礦），礦石類型、圍巖性質(zhì)與相鄰的竹葉山礦段范圍的礦石圍巖一致。主要有大理巖、花崗巖、硫化礦、氧化礦等。

3 采礦方法選擇

（1）采礦方法選擇。根據(jù)礦體地質(zhì)賦存特征、開采技術(shù)條件及老廠分礦多年來的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本次設(shè)計(jì)在類比采礦方法的基礎(chǔ)上，經(jīng)過進(jìn)一步的研究和技術(shù)比較后，確定采用切頂房柱法進(jìn)行回采。切頂房柱法：適用于傾角不大于30°，礦體厚度5～10m，礦體、圍巖中等以上穩(wěn)固的層狀礦體。

（2）采礦方法分析對(duì)比選擇。根據(jù)礦體的地質(zhì)概況及開采技術(shù)條件，結(jié)合老廠分礦的生產(chǎn)實(shí)際，充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)系統(tǒng)，提高設(shè)備的利用率和機(jī)械化程度，按照安全、高效、低耗的原則，選擇有底柱分段空?qǐng)龇ê颓许敺恐ㄟM(jìn)行分析比較。

4 采場結(jié)構(gòu)參數(shù)及采準(zhǔn)切割

（1）分段高度8m；巷道規(guī)格3×3m2；溜井規(guī)格1.5×1.5m2；礦柱規(guī)格4×4m2。（2）礦房間距12m；礦房長度50m；采場沿走向布置。

5 回采工作

（1）回采順序。由上向下按分段順序進(jìn)行回采；由上至下、由東向西按步距進(jìn)行退采。

（2）落礦。1917～1925中段采用K41型鑿巖臺(tái)車施工，上向扇形施工中孔，分步距進(jìn)行落礦，孔徑φ76mm，邊孔角5°；排距1.8m，孔底距2.3m，孔深≤7m。1925中段以上部分采用YT-28型氣腿鑿巖機(jī)進(jìn)行切頂。孔徑40～45mm，炮孔最小抵抗線w為1.5m，孔底距a為1.8～2.2m，炮孔密集系數(shù)為1.2～1.5。崩礦步距1.8～3m，進(jìn)路式回采時(shí)崩礦步距不超過5m。爆破：使用￠65mm、￠32～35mm2#巖石銷銨炸藥人工裝藥，采用非電導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索相結(jié)合，多排孔分別爆破落礦。礦石合格塊度為350mm，個(gè)別大塊在采場內(nèi)進(jìn)行二次破碎。

（3）出礦。利用鏟運(yùn)機(jī)從采場內(nèi)將礦石利用2#溜井溜至1900中段，運(yùn)出地表。

（4）支護(hù)。由于該礦體礦巖節(jié)理裂隙發(fā)育，在切頂工作結(jié)束后，需用噴射混凝土、錨桿、錨網(wǎng)的混合支護(hù)方式對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)。

（5）礦柱回采。礦房回采完畢后，經(jīng)有關(guān)安全部門和技術(shù)管理等部門進(jìn)行現(xiàn)場安全檢查和綜合分析，確認(rèn)安全后方可利用淺眼對(duì)預(yù)留在采場內(nèi)的保安礦柱進(jìn)行抽采、削采，留下的保安礦柱間距視現(xiàn)場頂板穩(wěn)定情況而定。淺眼抵抗線0.8m，平均眼深1.8m。

6 通風(fēng)

（1）進(jìn)風(fēng)部分。分別由兩路進(jìn)風(fēng)，一路由1800m中段運(yùn)輸平硐為主進(jìn)風(fēng)平巷經(jīng)29#斜井進(jìn)入到1900中段，然后經(jīng)1#鏟運(yùn)機(jī)道以及各分段分段平巷進(jìn)入各采場；另一路利用1945中段經(jīng)進(jìn)風(fēng)井進(jìn)入采場。

（2）回風(fēng)部分。新鮮風(fēng)流洗刷工作面后，利用抽出式通風(fēng)將污風(fēng)抽至1937回風(fēng)平巷，再利用1900中段回風(fēng)平巷經(jīng)1990回風(fēng)斜井排除。

7 塊石充填

（1）充填系統(tǒng)的建立：為了確保廢石不出坑，做到清潔生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，在1937中段施工充填平巷和充填井。（2）充填線路：用鏟運(yùn)機(jī)將廢石運(yùn)至1937中段充填平巷經(jīng)充填井充填采空區(qū)。（3）充填時(shí)采用邊回采邊充填的方式對(duì)礦房進(jìn)行充填。

8 頂板和空區(qū)管理

（1）礦房進(jìn)路和鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)輸平巷，必須用錨桿對(duì)頂板進(jìn)行護(hù)頂，局部松散采用錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)。（2）在切頂工作完成后，留部分崩落礦石作護(hù)頂支撐工作面。在工作面上對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)作業(yè)。采用錨桿、錨網(wǎng)相結(jié)合的方式對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)。根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)局部不穩(wěn)固部分采用噴錨支護(hù)。錨桿長度為1.5m，錨桿支護(hù)密度≤1.5m；錨網(wǎng)使用鋼筋制作、網(wǎng)度10×10cm2。噴錨支護(hù)時(shí)，噴射厚度視情況而定。（3）崩礦時(shí)應(yīng)采取措施，避免破壞回采進(jìn)路的頂板，保護(hù)好“眉線”的穩(wěn)固。（4）回采后的空區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁人員進(jìn)入。充填塊石時(shí)，必須由上至下進(jìn)行，并有專人監(jiān)護(hù)。

9 安全注意事項(xiàng)

（1）認(rèn)真貫徹和執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的國家安全生產(chǎn)方針。（2）在工程施工前，技術(shù)人員必須做到對(duì)每一項(xiàng)工程都進(jìn)行認(rèn)真地對(duì)施工單位和隊(duì)組進(jìn)行技術(shù)交底，施工單位和隊(duì)組應(yīng)精心組織施工，以確保安全生產(chǎn)和工程質(zhì)量。（3）作業(yè)隊(duì)組必須做好安全生產(chǎn)交接班制，進(jìn)入工作面首先要檢查安全情況，認(rèn)真檢查并清除作業(yè)迎頭和周圍環(huán)境的頂板幫壁浮石浮塊、認(rèn)真檢查支護(hù)是否安全，認(rèn)真檢查通風(fēng)是否良好，認(rèn)真檢查設(shè)備設(shè)施是否完好，確認(rèn)安全后方可施工，做到隱患不除不準(zhǔn)施工作業(yè)。（4）施工過程中若遇松散迎頭要及時(shí)采取架 等支護(hù)措施，并支護(hù)緊跟迎頭；對(duì)溜礦井、回風(fēng)井的施工，必須每隔0.7～0.8m敲一對(duì)棚子，敲設(shè)安全操作平臺(tái)。（5）鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行過程中，運(yùn)輸平巷和出礦平巷內(nèi)嚴(yán)禁站人。（6）未盡事項(xiàng)，請(qǐng)按《礦山安全操作規(guī)程》及有關(guān)法律、法規(guī)執(zhí)行，做好安全生產(chǎn)“標(biāo)準(zhǔn)化”作業(yè)。

10 結(jié)束語

本文結(jié)合現(xiàn)有的地質(zhì)勘探程度和工程施工情況，多方案進(jìn)行分析比較，選擇相對(duì)最優(yōu)的采礦方案進(jìn)行施工。通過合理有序的組織施工，目前采場的回采工作和充填工作已基本結(jié)束，并取得了明顯的效果。

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