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        鉛鋅礦薄礦脈淺孔留礦法采礦工藝優(yōu)化

        2019-07-29 02:00:20
        中國金屬通報 2019年4期

        阮 陽

        (陜西鉛硐山礦業(yè)有限公司,陜西 寶雞 721707)

        1 淺孔留礦開采技術(shù)概況及特點

        淺孔留礦法是目前我國礦床開采中應(yīng)用最廣泛的基本采礦方法之一。它主要適用于厚度從薄至中厚急傾斜礦體,礦石和圍巖中等穩(wěn)固以上,傾角變化小,礦石無氧化、結(jié)塊和自燃性。

        礦山在長期的生產(chǎn)實踐中,已經(jīng)形成了固定的留礦法采礦模型。淺孔留礦方法在實際應(yīng)用中相對簡單,能有效防止礦山地壓危害,對設(shè)備的要求相對較低,相應(yīng)的開采成本低,產(chǎn)量大,具有較高的經(jīng)濟效益。因此在采礦技術(shù)應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。以某鉛鋅礦為例,針對傳統(tǒng)的淺孔留礦法,提出了一些有針對性的優(yōu)化方法,以提高鉛鋅礦的回收率和生產(chǎn)能力。

        2 礦床開采技術(shù)條件

        通常,由于火山液體的熱填充,鉛鋅沉積物是靜脈形的。主要礦石體走向278°,礦體控制長度300m深化和深化400m平均水平厚度3m。礦石結(jié)構(gòu)不同,礦石種類繁多,主要為塊狀,其次為細脈狀、浸染狀和浸染狀條帶、團塊、角礫巖等。主要為塊狀,其次為細脈、浸染狀和浸染狀條帶、團塊、角礫巖等。目前礦層階段高度一般在40-60米之間,如果在開采過程中發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定的圍巖有異常變化,管理人員應(yīng)及時協(xié)調(diào),適當(dāng)降低階段高度,避免增加損失。一般來說,這種采礦方法適用于厚、薄或薄的礦體。在薄礦脈中,礦體傾角一般要求不小于60,在中厚礦體中,要求不小于55。傾角越小,出礦難度越大,細粒礦損失越大,平場工作量也越大。由于這種開采方法涉及到儲存問題,因此不可能開采具有自燃和氧化特性的礦床[1,2]。

        3 原淺孔收縮法的應(yīng)用分析

        3.1 原采礦和切割施工

        在采礦和切割工程的原始主要采礦和切割工作中,主要工作包括駕駛中間運輸?shù)缆?,庭院和庭院連接道路,在底部支柱每隔5-7米驅(qū)動底部漂移和漏斗頸,切割底部漂移并分解泄漏,形成無采礦面粉。在采礦和切割工作中,7655 Air-leg Rock鉆機用于漂移駕駛,YSP45鑿巖機用于露臺駕駛。一般情況下,不支持切割巷道,在局部不穩(wěn)定區(qū)域使用木材支撐,在極不穩(wěn)定的區(qū)域使用混凝土加固支撐。這是傳統(tǒng)的切割工程方法。

        3.2 采礦作業(yè)的作業(yè)過程

        (1)回采順序:回采工作主要包括鑿巖、爆破、通風(fēng)、局部放礦、頂拱平整、大量放礦等。由于采礦工作從底部繪制水平開始并從底部到頂部進行,因此分層的高度通常為2.0-2.5m。采礦現(xiàn)場使用7655氣腿鑿巖機鉆出向上的微型爆破孔。鉆孔爆破參數(shù)為:最小阻力線1.0-1.2m,爆破孔間距0.8-1.0m,孔深1.8-2.2m。前排和后排的爆破孔交錯排列,使用硝酸銨炸藥進行手動充電,使用毫秒級非導(dǎo)向爆管進行爆炸。新鮮空氣從中間運輸?shù)肋M入采場工作面穿過庭院和連接采礦室一側(cè)的道路的庭院,被污染的空氣穿過連接采礦室另一側(cè)的道路的庭院和庭院進入上部和中部運輸(回風(fēng))道路并排放。采場中的采礦取決于重力釋放約三分之一的礦石下落量,然后進行隆起,找平和巨石爆破的工作。礦石通過漏斗裝進收割機,然后通過中間運輸隧道運出。

        圖1 采礦示意圖

        (2)鑿巖爆破:采場巖石采用7555氣腿鑿巖機鉆孔。鉆孔間距和排距為0.6-0.8 m,鉆孔深度為2.1 m,鉆孔交錯排列。我們可以不用耦合裝藥來使用大功率乳化炸藥。使用Nonel管多排微差爆破系統(tǒng)的啟動。2號巖石炸藥采用人工裝填,起爆采用雷管和非電雷管起爆。

        (3)礦石開采:礦石通過自制的人工閘門自重裝上礦車進行礦石開采。礦石每次可以釋放30%的爆破量,確保礦井平衡的礦石抽取,基本保持相同的高度。

        (4)采場地壓控制。通過崩落方法采取措施。為了確保支柱回收工作的安全性,在礦井房間抽取大量礦石之前,對礦房支柱和礦房頂部和底部的爆破孔進行鉆孔,所有的礦石在礦井房間排出,然后柱子被炸開。一般來說,第一次爆炸發(fā)生在柱子之間,然后是頂部和底部的柱子。在支柱恢復(fù)的同時,應(yīng)采取有計劃的方式對周圍巖石進行自然或強制崩落,以處理采空區(qū)。如果不允許自然崩落,則應(yīng)采用深孔爆破強制放頂。所有采空區(qū)均采用封閉處理。

        (5)礦井通風(fēng)。采用抽出式通風(fēng),將污風(fēng)抽出,新鮮風(fēng)通過主平硐進入井下各個工作面,并在各中段加以輔扇,保證工作面風(fēng)量滿足要求。

        圖2 礦井運輸巷道示意圖

        4 優(yōu)化方案

        (1)將連接道路的雙向施工改為單向施工,即在新開的礦房內(nèi)采礦在切割作業(yè)過程中,僅在礦區(qū)一側(cè)附近修建連接道路,以減少連接數(shù)量抵押物工程量的一半;

        (2)隨著礦柱的改變,回收利用成為礦井房子是同步恢復(fù)的,這意味著它將靠近采空區(qū)一側(cè)的柱子對于部分礦石開采的采礦,根除了難以從塔中回收的問題;

        (3)采場作業(yè)面一側(cè)呈臺階狀布置,操作面臺階上升側(cè)在風(fēng)流方向上,減少了采場通風(fēng)的阻力,提高了通風(fēng)效果。

        (4)采場沿礦脈走向布置,采場最小采幅為0.9米,最大不超過1.1米;階段運輸巷道和采準天井利用原有沿脈探礦平巷和天井,采準天井布置在采場一側(cè),另一側(cè)在回采過程中架設(shè)順路天井。如圖2所示,順路天井隨回采工作面逐層架設(shè),其上部出口加蓋安全棚。

        5 優(yōu)化方案實施效果

        采用該方法對兩個試驗室進行了優(yōu)化試驗,取得了良好的效果。減少了回采時間和工作量。在實踐中,污染的空氣被抽出并直接排放到上部和中部的采空區(qū)中。在采礦和大型拉拔過程中沒有發(fā)現(xiàn)破壞性的異常地面壓力。效果非常明顯,使用方便。

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