急傾斜厚大礦體開采方法比較分析

獅子山鉛鋅礦四季度開采方案及打算說明完善。原《礦井初步設(shè)計》中共供給了三種備選的開采方法:分段空場嗣后充填法、上向水平分層充填法和淺孔留礦嗣后充填法。我們認(rèn)為：在充填法大前題的根底上，結(jié)合對1200中段已揭露小礦體的生疏，上述三種采礦方法尚有諸多可以改進(jìn)之處。對獅子山鉛鋅礦礦體和圍巖穩(wěn)固性的生疏。一、采礦方法選擇穩(wěn)定性主要打算于兩個指標(biāo)，既頂板巖石節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及其硬度。依據(jù)上述已揭露小礦體節(jié)理裂隙發(fā)育程度〔平均間距應(yīng)不大于10cm，以及近礦圍巖的巖性〔灰?guī)r、白云巖、砂巖f=7~8〕,我們認(rèn)為獅子山鉛鋅礦礦巖穩(wěn)定性評級低于中等穩(wěn)定而大于極不穩(wěn)定，既應(yīng)為不穩(wěn)定巖石。對于不穩(wěn)定巖石：1〕假設(shè)免強(qiáng)承受留礦法治理頂板，則不僅人員作業(yè)安全無法保證，而且由于礦體上盤圍巖的垮塌，會使采礦貧化假設(shè)采水平分層上向充填法治理頂板，與留礦法相比，由于工藝環(huán)節(jié)增加，一樣礦巖條件下，其頂板的暴露時間更長，作業(yè)人員安全更無保證。分段空場法的先天缺陷是必需開鑿各分段之間的聯(lián)絡(luò)巷〔本設(shè)計為斜坡道程量巨大。且以上三種方法均不能滿足現(xiàn)階段選廠對礦石量的需求。綜上所述，經(jīng)反復(fù)比照爭論，我們認(rèn)為“無底柱水平深孔落〔見附圖1〕1200人員均在巷道內(nèi)作業(yè)，不進(jìn)入采場，其安全性是顯而易見的；無需開鑿斜坡道、各分段運(yùn)輸平巷及出礦短巷等〔均為巖石巷道礦塊的生產(chǎn)力量大，效率高。承受中深孔落礦時，估量礦塊生產(chǎn)力量可達(dá)500〔YGZ_9030～40米，每米中深孔落礦量5～7噸，兩臺鑿巖機(jī)每班落礦量大于300噸；礦塊內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)簡潔，所需風(fēng)量有限，既只要保證了兩個鑿巖天井的排煙，則采場內(nèi)的通風(fēng)無需考慮；間柱垂直布置劃分礦塊時：1〕假設(shè)礦塊處于礦體邊綠，此時依據(jù)礦體邊綠變化趨勢，敏捷調(diào)整分層高度，或承受“豐”字型布置鑿巖巷道，如此則可以更準(zhǔn)確地把握礦體邊綠界限，提高礦石回收率、降低貧化率；2〕假設(shè)礦塊處于礦體中心，剛不存在礦石損失和貧化的問題；其實(shí)，對獅子山鉛鋅礦而言，承受“無底柱水平深孔〔或中深孔〕落礦階段礦房嗣后充填法”的最大好處，還在于它使整個礦井的生產(chǎn)和關(guān)心生產(chǎn)系統(tǒng)大為簡化〔例如通風(fēng)、壓氣、運(yùn)輸、供電、供排水等〕，使礦井生產(chǎn)更易于承受“無底柱水平深孔落礦階段礦法”的缺點(diǎn)：1〕.遇堅硬礦巖時，該方法易于產(chǎn)生大塊，增加二次裂開工作量；2〕.鑿巖機(jī)在天井中搬運(yùn)次數(shù)較多?！不蛑猩羁茁涞V無底柱階段礦房法的優(yōu)劣。兩者主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)列于下表〔數(shù)據(jù)來源《金屬礦床地下開采》謝世俊主編：工程淺孔留礦法水平深孔落礦階段礦房法單位礦塊生產(chǎn)力量100～150300～400〔噸∕日〕工作面工效12～2540～60〔噸∕工班〕礦石損失率5～810～20〔﹪〕采礦貧化率8～1010～15〔﹪〕炸藥消耗量0.45～0.730.23～0.45〔kg∕噸〕坑木消耗量1.7～590.4～24.6〔m3∕萬噸〕從上表可以看出，對急傾斜厚大礦體而言〔獅子山礦水平深孔落礦階段礦房法除礦石的損失和貧化大于淺孔留礦法以外，其它指標(biāo)均大優(yōu)于淺孔留礦法。認(rèn)真分析水個問題：1〕.承受階段礦房嗣后充填的方法，可以更加有嗣后充填與分段空場嗣后充填以及淺孔留礦嗣后充填并無優(yōu)劣之分；2〕.礦房處于礦體邊綠時，鑿巖巷道承受沿脈加穿脈的布置方式〔如此可以更有效地探明礦體邊界；3〕.礦房處于礦體中心時，無論淺孔留礦〔包括分段空場法〕和階段礦房法，均不存在礦石的損失和貧化問題。對獅子山礦而言，更為關(guān)板巖石下進(jìn)展，假設(shè)非薄或極薄礦體〔采場跨度小〕，且礦巖穩(wěn)固，則很難保證作業(yè)人員的安全；水平深孔〔或中深孔〕落礦階段礦房法的上述全部工序均是在巷道內(nèi)完成的，其安全性自不待言。分段空場嗣后充填法：這種方法的開拓預(yù)備工程量巨大，且大多為巖石巷道；同時，由于開采程序的限制〔階段內(nèi)自上而下，分段內(nèi)自下而上正常的采礦力量〔均衡連續(xù)出礦〔比承受水平深孔落礦階段礦房嗣后充填法純多出來的開拓和采準(zhǔn)工程量：1〕12001250聯(lián)絡(luò)巷道既斜坡道{巷道傾角為20°時，斜坡道總長〔水平彎道部份不計〕﹥50÷(sin10°～sin20°)﹦146.19～287.942〕.首采礦房一分段的分段運(yùn)輸平巷；30～50米；3.1200米水平至1250米水平通風(fēng)行人天井＞50米；4〕.一分段底部至1200米脈外運(yùn)輸平巷的溜礦井約30〔馬上開工不具備承受其它方法的條件〕的速度較慢，一般不會超過30～40米∕月。按目前深孔落礦階段礦房嗣后充填法至少晚兩個月才可能形成首采礦房的正常生產(chǎn)力量。50仍可承受原設(shè)計中10米礦房和10米礦柱的礦塊布置?？紤]穿脈巷道和出礦短巷的斷面較大，同時，由于水平深孔階段礦房法全部作業(yè)都是在專用巷道內(nèi)進(jìn)展，而且頂柱也是在礦房最終一個分層落礦以后才暴露，所以也可依據(jù)需要適當(dāng)加大礦柱和礦房尺寸〔不大于15米；〔礦體厚度小于15時除處；鑿巖天井位置和間距：鑿巖天井可布置在礦柱中間，礦體厚度較小或礦塊處于礦體邊綠時，也可布置在礦體上、下巖盤性穩(wěn)固的圍巖中。水平層落礦承受扇形孔布置時：中3050布置鑿巖巷道時，礦房長度可取礦體全厚，鑿巖天井可布置在礦房兩端礦柱或圍巖中〔此時礦房的走向長度等于鑿巖天井間距；出礦短巷間距不大于12米，同時兼巖做二次裂開巷道。四、采準(zhǔn)工作自1200水平主運(yùn)輸平巷掘至礦體下盤，之后同時掘鑿短巷以及拉底巷道等； 建議首采礦房選擇在礦體的中心；側(cè)布置的方式；后在拉底巷道內(nèi)打上向扇形中深孔并一次爆破成形； 需要說明的是：1200水平主運(yùn)輸平巷與一號采場脈外運(yùn)輸巷兩者高差相差10礦房早日形成采礦力量計，建議首采礦房的鑿巖天井和一號采場的脈外運(yùn)輸平巷貫穿。首采礦房的鑿巖天井未與1250的串聯(lián)通風(fēng)問題，最好通過兩者同時鑿巖同時放炮的方式解決。五、回采工作首采礦房處于礦體中心時，只要完成了切割工作，同時一行采礦工作；首采礦房處于礦體邊綠時，回采工作起止時間視礦體邊界的變化而定。六、采掘平衡和采掘接續(xù)1200米水平至1250米水平之間Ⅰ號礦體總儲量約為25.69萬噸，承受10米礦房10米礦柱的礦塊劃分方法，則單個礦房的平均儲量為2.5萬噸〔最好按首采礦房的體積乘密度減半計算，約為4.05萬噸。假設(shè)單個礦房的日生產(chǎn)力量按50050穿脈巷道已形成的條件下，假設(shè)承受水平深孔無底柱階段礦房法開采，正常狀況下礦房的采準(zhǔn)工期〔主要有三項工程：掘出礦短巷、拉底擴(kuò)槽、掘鑿巖天井〕不應(yīng)大于1個半月。既將來三個月內(nèi)采掘接續(xù)或日產(chǎn)500噸原礦的生產(chǎn)打算是有保證明現(xiàn)的。七、礦井通風(fēng)嚴(yán)格地證，目前全礦井照舊處于自然通風(fēng)的狀態(tài)。一號采場及其脈外運(yùn)輸平巷與主運(yùn)輸平巷三個工作面，尚處于串聯(lián)通風(fēng)的狀態(tài)。既令主運(yùn)輸平巷與一號采場脈外運(yùn)輸巷已經(jīng)所以，為安全計、為縮短工作排煙或增加工作面有效作業(yè)時1250八、礦井減災(zāi)避災(zāi)等系統(tǒng)的完善礦井五大自然災(zāi)難中，水、火和粉塵雖然不應(yīng)輕視，但就獅子山鉛鋅礦而言，得益于礦井開拓系統(tǒng)的緣由，目前尚缺乏以對礦井的安全生產(chǎn)構(gòu)成重大威逼。頂板冒落和片幫等，假設(shè)改淺孔留礦法〔包括水平分層上向充填法〕為水平深孔落礦無底柱階段礦房法，則安全生產(chǎn)亦缺乏慮。所應(yīng)引起高度重視者，是有毒有害氣體〔主要是來