馬志國
(赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司,內蒙古 赤峰 024039)
目前,礦山針對頂薄板層巖體極破碎、緩傾斜、巖體厚度計劃是在0.5m至1.1m區(qū)間,礦體薄礦體計劃為1.5至1.7區(qū)間厚度,礦山采取傾斜分條淺孔分層回采采礦方式,其可以實現(xiàn)減少損失率與貧化率,此方式關鍵可爆破偽頂和礦石分層爆,尤其在盤區(qū)內沿礦體傾斜布置數(shù)個回采分條,規(guī)避回采各個工作檉柳互相之間干擾,保障回采工作流程及其生產平穩(wěn)性。在實踐中采取此方式不僅提升了公司經(jīng)濟收益,同時也促進了綠色礦山建造。
參照礦段礦體儲備的特性及其挖掘技術現(xiàn)狀,如何才可實現(xiàn)減少廢石混入率,確?;夭晒ぷ靼踩剡M行,提升礦山整體經(jīng)濟收益,遵循技術可執(zhí)行、經(jīng)濟科學、安全穩(wěn)定的準則,同時學習世界上先進的經(jīng)驗,通過自身努力探究論證之后,從而明確應用傾斜分條淺孔分層回采的采礦方式。
1.2.1 工程地質特點
部分礦區(qū)當中,礦體頂?shù)装逯攸c是白云質灰?guī)r及其灰質礫巖所構成,呈現(xiàn)出塊厚層組合,粉晶質構造。從遭受地質損壞角度來講,結果遭受的干擾狀況非常小,沿裂縫全部被方解石脈沖填,具備非常強的碳酸鹽化、硅化和赤鐵礦化,同時巖體層之間確保優(yōu)良的緊密性。
1.2.2 水文地質特點
部分地下水重點依靠大氣降水實施補充,同時礦床四周不設置地表水體。然而,地下儲備了大量水資源,礦床高出潛水面大約在50m,不會給礦井挖掘帶來干擾。此外,部分區(qū)域坡度非常大,積卵石層具備較強的透水性,更有助于地表與地下水外泄。
傾斜分條淺孔分層回采采礦方式,其呈現(xiàn)的特性則是把偽丁和礦石分層爆破,偽頂應用拋投爆破,同時跟落礦方向存在夾角。尤其在區(qū)域里面沿礦體傾斜布置數(shù)個回采分條。怎樣確?;夭煞謼l工序平穩(wěn)性,分條之間空余持續(xù)條帶狀礦柱,等到區(qū)域內分條回采完成之后,隨后回收礦柱,把條帶狀持續(xù)礦柱改成規(guī)則點柱,進一步確保整體區(qū)域頂板的平穩(wěn)性。
分條寬度即為財產跨度尺寸明確,重點由干擾采場頂板穩(wěn)固性的角度實施驗算與明確。通過材料力學獲知,最大拉應力呈現(xiàn)在橋梁兩端上邊緣電商,其數(shù)值是:δmax=L2r/2h公式當中,δmax為巖層梁極大答應力,t/m2;第一,h 為松脫巖層高度,即為h=1m;第二,t 為頂板巖層體積重力,r=2.8t/m3;L為梁跨度,m。假設δmax大于巖石抗拉強度,巖石則產生損壞,假設實現(xiàn)頂板巖層平穩(wěn)性,勢必達到δmax小于等于δt公式中,δt為頂板巖層巖石抗拉強度,δ t=220t/m2,把公式歸納為:L2r/2h 小于等于δt。最終推斷結果分條寬度為八米。
分條數(shù)目為干擾區(qū)域長度的關鍵原因,分條數(shù)目確立重點參照礦、巖分層爆破程序組織方法,即為分層爆破程序能否實施在不一樣分條里面。如何確?;夭晒ぷ骷捌渖a穩(wěn)定性,試驗采用量分層爆破作業(yè)具體劃分在不一樣分體內實施作業(yè)組織方法,同時通過此區(qū)域之內分條數(shù)目通過下述來核算。N=2.5*2;第二,式中,N-盤區(qū)內分條數(shù)目,即為個;第三,2.5 到礦、巖分層爆破作業(yè)方法直接干擾系數(shù);第四,2 為分條生產干擾其他備用系數(shù)。第五,通過計算機核算獲知,對于每次來回采作業(yè)循環(huán)盤區(qū)說話來講,內部分條數(shù)目為5 個。
首先,回采工作方法及其流程,其在盤區(qū)之內以回采分條是基本回采單元,沿礦體傾斜方向從下至上回采到上中段水準。分條內應用淺孔分層爆破回采技藝,爆破過程中應用拋投爆破,投向采空區(qū)域,方向是沿著傾斜角度。其次,鑿巖爆破工作炮孔設置,針對礦體上盤0.8m 厚圍巖應用拋投爆破,孔距為0.6m,炮孔排列距離為0.6 至0.8m,孔長度2.2m。崩巖深度為1.5m,三孔成三角形是一組分段爆破;礦石應用直孔爆破,炮孔距離為1m,炮孔排列距離為1m 至1.2m,孔深度1.5m 至1.6m,分段分排爆破,崩礦深度為15m。
尤其在采場設置方面,大家務必以同礦體垂直方式實施設置,把其長度相同為礦體的水平厚度。礦柱和礦方角度,采取替換方法實施設置,把寬度操控在10m 上下,寬度確保統(tǒng)一性。此外,在回采實踐中,最大控頂高度是5m,最小控頂高度是2m。
從采準角度來講,大家通過盤脈外階段斜坡道方法實施采準,其在階段運送方法是階段平酮,同時不一樣分段和階段全部經(jīng)過采準斜坡實施關聯(lián),且坡度設計在百分之二十。然而,在礦柱中間前進穿脈和相鄰礦房相互間,經(jīng)過挖掘方法穿過下盤便捷,即為由穿脈位置漸漸實施拉底任務。進而由采準斜坡道開啟,通過分段方法針對平巷實施挖掘,由分段平巷位置在礦區(qū)挖掘中心方位向采場聯(lián)絡道實施挖掘,從而達成回采任務同時進行,且在上向聯(lián)絡道及其分層聯(lián)絡道方位處分開通過中間聯(lián)絡道及其下線聯(lián)絡道來實施。并且,參照鏟運機具體爬坡能力,大家把分層采場坡度操控在百分之十三上下,同時在接近礦體方位參照具體狀況安裝相應數(shù)量的回風天井,把上下時段在關聯(lián)后針對平巷實施運送。此外,在時段內急需大家針對上盤分段溜井實施設立,同時在地段安裝出礦機,同時需經(jīng)過階段平銅及其裝礦橫巷進實施關聯(lián)。
再有脈外采準工程重點包含:采準斜井、分段運輸巷道、采場聯(lián)絡道、溜礦井、充填回風井等。第一,采準斜井,參照之前通過-557m水平斜坡道已全面施工U型鋼拱架再加上噴漿支護,利用此工程進行分段下盤運送巷道有一定難度。所以針對-557m水平礦體下盤運送巷道中央范圍施工通達-542m水平的采準斜井,坡度20度,長度43 m,當做關聯(lián)-542m與-557m水準通道,重點適用在設備通過和行人。第二,分段運送巷道。分段高度為15m,合計-542m與-527m兩個水準。畢竟上邊兩個水平礦體形態(tài)未被揭露,因此參照-557水準礦體走向長度實施設計,單條長度在75m。此工程重點使用在關聯(lián)采準斜井、采場聯(lián)絡道及其脈外溜井等項目。第三,采場聯(lián)絡道,其重點在關聯(lián)礦體和分段運送巷道,并且兼顧上分層回采壓頂自由空間。-542 m和-527 m水平采場聯(lián)絡道長度具體為63 m與33m。第四,礦石溜井。其設置在分段運送巷道之外,設計傾角為60度,長度在31.4m,溜井斷面尺寸是φ1.5 m,具體承擔-527 m,-542 m與-557 m水平礦石倒運。第五,充填回風井。其設置在-527 m與-557 m水準相互間礦體下盤,設計斷面1.2m乘以1.2m,長度在72.4m,當作菜場內充填管路與采場回風通道。第六,下盤拉底巷道。畢竟礦體傾角有一定緩沖,利用上向水準進路充填采礦法實施挖掘過程中,各個分層依靠近礦體下盤施工拉底巷道,斷面為2.3m乘以2.5m,長度49m。然而,-527至-557m水平試驗采場礦量參照39600t核算,結果采切比是12.5 m/kt。
在回采任務當中,一般采取YSP 型鑿巖機挑采2m 不出礦,施工技術員在礦堆上面鑿水平孔且壓項回采至設計高度。經(jīng)過爆破后,需確保充足通風時長,通常狀況下為三十至五十分鐘為最佳,在工作面的炮煙完全散去為完成,隨后技術人員走入采場當中針對頂板實施整體查看,同時將浮石清理工作執(zhí)行到位。隨后在經(jīng)過鏟運機把采場散落的礦石分開進入至分段溜井當中,隨即移交給其他施工員把其運輸至選廠。在崩落礦石運送任務達成后,急需參照對應配比需求實施填充,經(jīng)過脫濾水管使用把填充滲水清除采場。
大家單純設立了分段溜井,且在裝礦橫巷中完成裝車任務,可以在針對采準工程實施簡化基礎之上采取運礦效率大幅度提高??山?jīng)過率先挑采、后壓采方式的使用,可以高效使鑿巖效率獲得最大程度的提高,針對頂板安全管理也具備非常大的意義。并且,經(jīng)過無軌設施出礦方法的使用,可以將回采任務具備更強的機械化水準,同時在采場方面靈便的設置,也可通過有效方法針對礦種實施分類。此外,整體采場中逐漸產生一種貫穿風流,其可長久確保良好的通風效果。
采場通風重點借助通風系統(tǒng)產生的主風流與工作面局扇一起實現(xiàn)。要想提升出礦效率,每個回采工作面務必配置局扇通風,勢必將采取雙扇抽壓混合式通風。采場內風速需大于0.15 m/s,且小于4 m/s。工作面局扇通風過程中,率先確保設施安全的先決條件下,扇風機最大程度安裝在接近工作面位置,采取軟風筒把工作面污風壓人采場充填回風天井,進入上部回風系統(tǒng)。
當前,采取管縫式錨桿為關鍵支護方式,同時支護效果不達標,施工品質不理想,從而給采場安全帶來潛在風險。然而,抗拉不抗剪為樹脂錨桿呈現(xiàn)出特性,因此,抗拉強度為管縫式錨桿的2至3倍,融合托盤進而螺母共同進行,最終成效顯著提升。參照實踐采場具體狀況,應用樹脂錨固劑加上金屬桿體支護方式,在第一次應用時,錨桿網(wǎng)度操控在1.5 m乘以1.5 m。則進路式巷道高度設置3.0m,提議金屬桿體長度為3.5m,錨固方式最佳全長錨固或者半長錨固,網(wǎng)度操控1.0 m乘以 1.0m至1.5 m乘以1.5 m區(qū)間。當?shù)V巖平穩(wěn)性在IV級破碎區(qū)域結合金屬網(wǎng)片或者鋼筋穿帶共同應用。
采場使用XYWJD-1 型電動鏟運機實施出礦,且運輸?shù)矫}外礦石溜井。出礦進程中,把大塊集中在溜井上部格篩方位,人工實施破碎。
等到礦房出礦完畢之后,借助CMS 三維掃描儀實施采空區(qū)掃描,借助CMS 自帶系統(tǒng)實施采空區(qū)體積核算,且綜合之前創(chuàng)建的SURPAC 礦體三維模型實施耦合,可以核算出來實踐礦石欠挖量與廢石超采量。
填充籌備任務具體為:清除進路礦石,拆掉設施及其管線,修正填充擋墻,鋪設填充管路等。各條進路回采完成之后,立刻實施填充。填充料漿沿著填充管理從填充回風井進行待填充采場,其一,填充回采進路采取膠結;其二,填充進路采取非膠結。如何縮減上分層礦石貧化率,其填充體為非膠結的,上部采取膠結填充厚度0.5m。裁切層整個進路整體采取填充膠結,保證下中段礦石頂柱回收。
首先,采場純礦量生產技能從30t/d 提升到50t/d;其次,采礦廢石混入率減少26.05%至28.53%。
采場廢石不會出坑,則將其填充至采空區(qū)域里面,不但減少了公司運轉成本,提升了公司經(jīng)濟收益,同時降低了礦上廢石排放及其污染,極大促進了綠色礦山建造的實際意義。
參照礦山生產規(guī)模與礦巖分采技藝占比,應用礦巖分采之后廢石混入率減少26.05% 至28.53%,每日減少采礦廢石量為100t/d。通過計算采選工作費用是44.7元/t,排除鑿巖爆破工作費用及其磨礦之后技藝工作費用,畢竟廢石混入率減少26.05%至28.53%,每日少采出廢石量為100t/d,綜合核算每年可收益巨大的經(jīng)濟回報。
總之,經(jīng)過試驗相關內容進行探究,對于厚度、形態(tài)不一樣的繁雜礦體,設計不一樣的財產設置方法,針對采礦實施區(qū)分之后,極大降低了采切工程數(shù)量,同時化解了礦巖分采技術相關困難,從而提升了且經(jīng)濟收益與促進綠色礦山建造,能夠積極全面的研發(fā)、利用與節(jié)省資源,真正執(zhí)行好政府職能部門頒發(fā)的利國利民政策。針對今后礦山的生存與發(fā)展起到了至關重要的意義。