趙忠權(quán)
(云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司,云南 硯山 663101)
云南斗南錳礦嘎科礦段采礦方法根據(jù)礦體傾角、礦厚及頂板穩(wěn)固情況的不同分為房柱采礦法、淺孔留礦采礦法及下向分層采礦法3種[1]。礦區(qū)在2008年通過國家安全生產(chǎn)標準化三級企業(yè)資格,運輸平巷與礦脈的安全距離需達到6 m才符合要求,使得采場出礦必須施工脈外反穿,坡度在15(°)~20(°)之間,礦石從回采工作面運至巷道運礦車輛,需用3臺以上電耙運搬,礦石運搬方式單一,電耙工作效率低下。
云南斗南錳礦區(qū)礦體賦存在T2f41(法郎組)亞段之間,呈條帶狀產(chǎn)出,礦層厚度0.46~4.01 m,平均厚度1.43 m,礦層形態(tài)受向斜控制,邊界較為規(guī)則,傾角9(°)~69(°),南翼有些地段呈直立以致倒轉(zhuǎn),褶皺、斷層裂隙比較發(fā)育,屬中等偏復雜,受此影響,礦體變化、起伏比較大[2]。
以云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司嘎科采區(qū)北翼8中段至北翼7中段單個礦塊為例,主要論述當前礦區(qū)采場底部結(jié)構(gòu)和礦石運搬方式。
1)技術(shù)參數(shù)
礦體傾角35(°),礦石離巷道頂板垂直高度6 m,出礦上山與人行上山中線間距8 m,人行上山脈外反穿與脈內(nèi)人行段中線間距4 m,人行上山和出礦上山穿脈均以20(°)的坡度切割見礦后拉底連通,并以10 m左右的距離布置聯(lián)絡道貫通。形成采場通風系統(tǒng)、人行安全出口、材料、設備運搬、礦石運搬系統(tǒng)。
2)出礦方式
云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司嘎科采區(qū)緩坡穿脈電耙出礦見圖1。
1 電耙窩;2 出礦上山;3 北翼8中段運輸平巷;4 北翼9中段運輸平巷;5 9中段人行上山穿脈與8中段平巷貫通;6 聯(lián)道與出礦上山相通
從圖1可看出,運出采場內(nèi)礦石需要在出礦上山內(nèi)布置3臺電耙:穿脈口處裝(車)礦電耙,出礦上山口脈內(nèi)見礦處耙運上山內(nèi)礦石電耙,切割拉底運礦電耙。
3)輔助設施建設
出礦上山打眼探通7中段采空區(qū)時,留設2 m厚的礦柱保障人員通行安全。人行上山高程接近7中段平巷時,切割穿脈與7中段運輸平巷貫通,如圖1所示。礦石從出礦上山內(nèi)運出。
在現(xiàn)有采場運搬基礎上進行了局部改進。8中段采場礦石運搬采用斜坡電耙運搬與自重溜礦相結(jié)合的方式,出礦上山與人行上山切割坡度分別為60(°)與20(°),2上山見礦處以相差4.2 m的礦石作為保安礦柱,9中段人行通道與該處人行通道貫通后,充分利用已切割好的脈外反穿,達到保障人行安全,采場通風,減少脈外切割工程量,避免工程重復建設的目的。
1) 技術(shù)參數(shù)
礦體傾角35(°),礦石離巷道頂板垂直高度6 m,出礦上山與人行上山中線間距6 m,人行上山脈外反穿與脈內(nèi)人行段中線間距4 m,人行上山穿脈坡度在20(°)左右,不大于20(°),出礦上山坡度60(°),滿足自重溜礦要求。2條穿脈見礦標高相差2.4 m,見礦點傾向間距4.2 m,設想作為預留保安礦柱,9中段人行上山與8中段人行上山處貫通,保安礦柱從9中段采出。出礦上山見礦處與人行上山貫通,并以10 m左右的距離布置聯(lián)絡道貫通。詳細布置如圖2所示。
1 電耙窩;2 出礦上山;3 臺棚封口;4 北翼9中段運輸平巷;5 北翼8中段運輸平巷;6 9中段人行上山與8中段人行上山貫通;7 聯(lián)道與出礦上山相通;8 保安礦柱
2) 出礦方式
斜坡脈內(nèi)電耙出礦和礦石自重溜礦相結(jié)合。運出采場內(nèi)礦石需要布置2臺電耙:出礦上山脈內(nèi)見礦處耙運上山內(nèi)礦石電耙,切割拉底運礦電耙。輔助設施建設同方案1。
3) 施工要點難點
a 出礦口脈外反穿段切割見礦后采用木梭槽放礦,在與人行上山?jīng)]有貫通之前工作面是獨頭掘進,工作人員進出不方便;b 采用經(jīng)緯儀埋設中線按設計方位施工難度較大,必須從人行上山繞行施測;c 人行上山脈外反穿段與脈內(nèi)上山中心距之間只有4 m,下中段切割人行上山貫通該處比較容易;d 下中段出現(xiàn)較大斷層,使人行上山不能布設在與現(xiàn)有中段人行通道貫通時,可相應移動上山位置,在人行上山西側(cè)切割脈內(nèi)平穿貫通(距離不要太遠,應控制在6 m以內(nèi))。
根據(jù)現(xiàn)有采場礦石運搬方式和設想的采場礦石運搬方式,改變運搬方式后同時滿足2個安全出口[3]、采場通風、設備搬運、材料運輸要求,結(jié)合9中段采礦工程人行、出礦上山布置要求,充分利用8中段現(xiàn)有設施,避免工程重復建設,以此為目的衡量礦石運搬方式的優(yōu)劣。2種不同運搬方式的技術(shù)參數(shù)對比見表1。
表1 技術(shù)參數(shù)對比
1)人行上山和出礦上山見礦口之間的保安礦柱是通過運輸平巷與礦體的安全距離來實現(xiàn)的,如果巷道與礦體的距離低于6 m,可以把出礦上山口子設置在巷道另一側(cè)來實現(xiàn)保安礦柱距離。
2)9中段與8中段人行井貫通,8中段人行井封臺棚時間過長,容易垮塌,處理比較困難,封臺棚時必須保證質(zhì)量。
3)方案2減少1臺電耙出礦,降低采礦成本,充分利用了建成的脈外反穿,避免安全通道重復建設。
4)本方案受白姑采區(qū)9中段7、8號采場啟發(fā),可以在相對于該采場位置的10中段試用該方案,在生產(chǎn)實際中進一步驗證其方案可行性。
參考文獻:
[1] 任保光.云南斗南錳礦白姑緩傾斜礦體采礦法優(yōu)化[J].中國錳業(yè),2011,9(2):33-35.
[2] 云南省有色地質(zhì)勘查院,云南省硯山縣斗南錳礦區(qū)嘎科、白姑采區(qū)錳礦資源儲量核實報告[R].昆明:[出版者不祥],2008.
[3] GB16423-2006.金屬非金屬礦山安全標準化管理[S].