譚 軍

(凡口鉛鋅礦, 廣東韶關(guān)市 512325)

VCR 采礦法各種出礦結(jié)構(gòu)的技術(shù)評述

譚 軍

(凡口鉛鋅礦, 廣東韶關(guān)市 512325)

對凡口鉛鋅礦應(yīng)用的 4種 VCR采礦法底部出礦結(jié)構(gòu)進行了技術(shù)分析,介紹了各種 VCR采礦法底部出礦結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點及適用環(huán)境,指出無底柱充填體平底出礦結(jié)構(gòu)和充填體塹溝進路式出礦結(jié)構(gòu)代表了凡口 VCR采礦法的發(fā)展方向,值得大力推廣。

VCR采礦法;鏟運機出礦;底部結(jié)構(gòu);適用條件;技術(shù)評述

VCR采礦法作為一種高效的采礦方法,在很多年產(chǎn)量比較大的礦山得到了廣泛的應(yīng)用。廣東韶關(guān)凡口鉛鋅礦作為亞洲最大的鉛鋅礦石生產(chǎn)基地,產(chǎn)能逐年增加,歷來重視VCR采礦法在礦山采礦中的地位。按照凡口鉛鋅礦的采礦規(guī)劃,未來 VCR法采礦量需占到礦山總采礦量 160萬 t的 1/4以上。凡口鉛鋅礦在 40多年的開采歷史中,為了進一步提高VCR采礦法的采礦效率和安全性,對 VCR采礦法的底部出礦結(jié)構(gòu)不斷進行改進和創(chuàng)新取得了良好效果。

1 充填體漏斗進路式出礦結(jié)構(gòu)

充填體漏斗進路式出礦結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 充填體漏斗進路式出礦結(jié)構(gòu)

(1)優(yōu)點?？梢詰?yīng)用人工控制鏟運機進行出礦;不用回采VCR法礦石底柱,避免了二步驟回采礦石底柱時的安全風(fēng)險。

(2)缺點。人工做充填體漏斗勞動強度大,充填施工工藝要求高;漏斗內(nèi)礦石容易卡斗,需經(jīng)常二次爆破;充填體漏斗容易在爆破過程中損壞,貧化率較大。

(3)適用條件。采場底部礦石產(chǎn)狀復(fù)雜,礦灰交錯;出礦結(jié)構(gòu)必須布置在中段水平有穿脈的區(qū)域;底部出礦硐室底板一般為充填體,不留礦石底柱,以避免回采礦石底柱的安全風(fēng)險。為了增加充填體底部結(jié)構(gòu)的整體性,避免充填體漏斗的跨塌,這種出礦結(jié)構(gòu)一般應(yīng)用于間柱采場。

2 實體漏斗進路式出礦結(jié)構(gòu)

實體漏斗進路式出礦結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 實體漏斗進路式出礦結(jié)構(gòu)

(1)優(yōu)點?？梢圆捎萌斯げ僮麋P運機進行出礦;出礦漏斗可以根據(jù)采場底部礦石的產(chǎn)狀靈活布置。

(2)缺點。前期采準(zhǔn)工作量大,形成漏斗的工藝要求高;漏斗內(nèi)礦石容易卡斗結(jié)拱,卡漏處理工作量大;因為礦石底柱在二次爆破過程中容易受到破壞,且采場充填后在漏斗內(nèi)留有殘礦,后期回采VCR底柱礦石時安全難度很大。

(3)適用條件。采場底部礦石產(chǎn)狀復(fù)雜,礦灰交錯;出礦結(jié)構(gòu)必須布置在有穿脈的中段水平。為了使礦石漏斗在掘進過程中容易成型,這種出礦結(jié)構(gòu)一般應(yīng)用于礦房采場。

3 無底柱充填體平底出礦結(jié)構(gòu)

無底柱充填體平底出礦結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 無底柱充填體平底出礦結(jié)構(gòu)

(1)優(yōu)點。底部出礦硐室可以根據(jù)礦體產(chǎn)狀布置在任意分段;不用專門施工底部出礦結(jié)構(gòu),采準(zhǔn)工程量小;采用遙控鏟運機出礦,不用炸卡漏,出礦安全;底部出礦硐室結(jié)構(gòu)簡單,爆破過程不會損壞,采礦貧化率損失率低;采出礦過程簡單,生產(chǎn)效率高。

(2)缺點。必須全程采用遙控鏟運機出礦,出礦設(shè)備選擇上受限制;遙控鏟運機出礦時完全暴露在有松石的采場頂板下,有被松石打壞的危險。

(3)適用條件。采場底部礦石產(chǎn)狀復(fù)雜,礦灰交錯,先采用盤區(qū)法回采采場底部礦石,在礦石形態(tài)簡單的各分段水平布置出礦硐室。

4 充填體塹溝進路式出礦結(jié)構(gòu)

充填體塹溝進路式出礦結(jié)構(gòu)見圖4。

圖4 充填體塹溝進路式出礦結(jié)構(gòu)

(1)優(yōu)點。充填立模量少、立模工藝簡單,充填效率高;因為立模充填時間的減少,加快了采場進入采礦的時間;基本采用人工操控鏟運機出礦,只是在最后進入塹溝內(nèi)清場時才采用遙控鏟運機;充填體臺階上不會有殘留礦石放不下來,充填體整體性好,爆破過程不易損壞,采礦貧化率損失率低;因底部出礦硐室為整體充填體,在最后清場時采用遙控鏟運機將殘留礦全部清干凈,保證了下一步回采底柱時的安全。

(2)缺點。在最后清場時必須采用遙控鏟運機出礦,鏟運機暴露在有松石的采場頂板下,有被松石打壞的危險;底部出礦硐室布置的位置受限制,必須布置在有出礦穿脈的中段水平。

(3)適用條件。采場底部礦石厚大,形態(tài)簡單;在中段水平利用穿脈出礦。

5 結(jié) 語

充填體漏斗進路式出礦結(jié)構(gòu)和實體漏斗進路式出礦結(jié)構(gòu)在凡口鉛鋅礦 20世紀(jì)八九十年代曾得到大量應(yīng)用,高峰期時這兩種出礦結(jié)構(gòu)的出礦量占到凡口鉛鋅礦總產(chǎn)量的 1/3。因為在這兩種出礦結(jié)構(gòu)下鏟礦人員和鏟運機不用暴露在爆破后的采場頂板下,鏟礦過程相對比較安全。但是因為這兩種出礦結(jié)構(gòu)前期準(zhǔn)備工作量大,施工工藝要求高,炸卡漏次數(shù)多,回采底柱不安全,凡口鉛鋅礦現(xiàn)在已基本不采用。進入 21世紀(jì)以來,隨著出礦裝備——遙控鏟運機在技術(shù)上的革新,無底柱充填體平底出礦結(jié)構(gòu)和充填體塹溝進路式出礦結(jié)構(gòu)在凡口鉛鋅礦得到了創(chuàng)新應(yīng)用。這兩種出礦結(jié)構(gòu)前期采準(zhǔn)工作量小,施工工藝簡單,硐室位置布置靈活,采礦貧化率、損失率低,勞動效率高,特別是二步驟回采底柱相對安全,代表了凡口鉛鋅礦今后 VCR采礦法的發(fā)展方向,是今后大力推廣應(yīng)用的兩種出礦結(jié)構(gòu)形式。

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[2] 黃天福.大直徑深孔采礦法在凡口鉛鋅礦的應(yīng)用[J].有色金屬,1998,(S):49～55.

[3] 王 青.采礦學(xué)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2002.

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2010-05-06)

譚 軍 (1974-),男,湖南茶陵人,高級工程師,從事采礦技術(shù)管理工作,Email:kdk1008@126.com。