阶段深孔崩矿嗣后充填采矿法
大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法孔德柱

大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法孔德柱发布时间:2023-07-18T03:01:05.642Z 来源:《中国科技信息》2023年9期作者:孔德柱[导读] 大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法是一种在大直径深孔采矿过程中应用的采矿技术。
本文介绍了该采矿法的基本原理和操作流程,并讨论了其在提高采矿效率、减少环境影响等方面的优势。
证明了大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法的可行性和可靠性。
本文的目的是为矿业工程领域的研究人员和从业者提供有关该采矿法的详尽信息和参考。
身份证号码:53038119880319xxxx摘要:大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法是一种在大直径深孔采矿过程中应用的采矿技术。
本文介绍了该采矿法的基本原理和操作流程,并讨论了其在提高采矿效率、减少环境影响等方面的优势。
证明了大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法的可行性和可靠性。
本文的目的是为矿业工程领域的研究人员和从业者提供有关该采矿法的详尽信息和参考。
关键词:大直径深孔、空场嗣后充填、采矿效率、环境影响、可行性、可靠性引言大直径深孔采矿是一种相对较新的采矿技术,其通过钻探较大直径的孔眼,在地下进行矿石的提取。
与传统的开采方法相比,大直径深孔采矿具有许多优势,例如高效、高产、低成本等。
然而,由于大直径深孔的开采过程中会产生大量的空场,如何有效地处理这些空场成为了一个关键的问题。
一、大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法的概括1.采矿方法概述大直径深孔采矿方法是一种通过在地下进行大直径孔眼的钻探,然后利用钻孔提取矿石的采矿技术。
相比传统的采矿方法,大直径深孔采矿具有高效、高产、低成本等优势。
其基本工作原理是通过钻孔设备将地下矿石打碎并吸出,同时在钻孔中形成空场。
2.阶段空场嗣后充填技阶段空场嗣后充填技术是指在采矿过程中,将开采过程中形成的空场暂时保留,并在一定阶段后进行充填处理的技术。
这种技术可以有效利用采矿过程中形成的空场,减少对地下和地表环境的影响。
大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法的应用

柱, 嗣 后充 填 。
脉外 运 输 巷 在 矿体 的下 盘 废石 中 , 且 沿 矿 体 走
向, 断面尺寸定为 3 . 7 m× 3 . 7 m, 每个分段脉外运
输 巷 和辅 助斜 坡道 相通 , 以便 行 人与 运输 设备 出入 。 出矿 进路 在矿 体 的 2条 水 平 穿 脉 中间 , 顺 着 分 段 脉
摘 要 以某矿 山工程 为例 , 针 对 大 直径 深 孔 阶段 空场 嗣 后 充 填 采矿 法从 采 场 结 构 、 采 切 工
程、 爆破参数设计、 采场通风、 充填 工艺等方 面进行详细介 绍。应用证明, 采 用空场嗣后 充填采矿 法, 有效提高 了 施 工效率, 降低 了施工成本 , 具有 良好 的经济效益。同时, 在施 工过程 中, 还需要不
验, 确定 使 用 大 直 径 深 孔 阶 段 空 场 嗣 后 充 填 采 矿
法 。
设计分段高度时, 如果太高 , 会增加 中深孔穿孑 L 的偏斜率 , 影响爆破效果 ; 如果高度不够 , 又会增添
采 准 的工作 量 , 所 以将分 段 的高度 定为 2 0 m。
2 . 2 采切 工程 布置
2 1 0 0 m左右, 平 均 品位 T F e为 3 1 . 4 6 %, MF e为
1 8 . 7 6 %, 平 均厚 2 4 . 2 m, 。矿 体 顶 底 板 有 良好 的稳 定性 , 岩体 完整 性 良好 , 属 于坚 硬类 岩石 。由于矿 区
的要求 , 还有助于爆破 。
割 井 的工作 量 。如果 矿 体 的厚 度在 2 O一 4 0 m, 将 凿 岩 巷 布置在 矿 体 的 中 间 , 这 样 不 仅 能 达 到 穿孔 设 备
大直径深孔阶段空场嗣后充填法_分层崩落采矿法

大直径深孔阶段空场嗣后充填法分层崩落采矿法1. 引言1.1 概述本文主要介绍了大直径深孔阶段空场嗣后充填法和分层崩落采矿法两种采矿方法。
大直径深孔阶段空场嗣后充填法是一种在深孔开采过程中充填空洞并保持稳定的方法,而分层崩落采矿法则是一种通过分层崩落的方式进行高效率挖掘的方法。
1.2 文章结构本文将首先介绍大直径深孔阶段空场嗣后充填法,包括其原理及操作步骤、应用领域和优势以及设备与施工要求。
接着将介绍分层崩落采矿法,包括其原理及方法介绍、应用案例分析以及优缺点比较。
最后,在结论部分对两种方法进行总结回顾,并展望未来发展方向。
1.3 目的本文旨在详细介绍大直径深孔阶段空场嗣后充填法和分层崩落采矿法两种采矿方法,为相关领域的专业人士提供参考和指导。
通过深入了解两种方法的原理、应用案例以及优缺点比较,读者可以更好地理解和应用这些采矿方法,在实践中提高工作效率并降低风险。
2. 正文:2.1 大直径深孔阶段空场嗣后充填法:2.1.1 原理及操作步骤:大直径深孔阶段空场嗣后充填法是一种在井下矿床开采中应用的充填方法。
其原理是通过在矿井下方选取合适的储备区,将矿床剩余资源采出后,将崩塌形成的空场进行充填以减少地表沉降和环境影响。
具体操作步骤如下:1. 确定矿床剩余资源分布情况:通过地质勘探等手段确定矿床内各个区块的残存矿物分布情况。
2. 选择合适的储备区:根据残存矿物的分布情况,选取距离开采工作面较远且稳定的地带作为储备区。
3. 进行大直径深孔钻探:利用大型钻机进行大直径深孔钻探,将钻孔打入到预定充填层位以下,并由专业人员监测岩层稳定性。
4. 执行阶段性开采:按照计划进行阶段性开采,将矿床中的矿物逐步采出。
5. 进行嗣后充填:在每个阶段开采结束后,利用混凝土等材料将空场充填,以减少岩层崩塌引起的地表沉降。
6. 监测与调整:进行充填后,及时监测岩层稳定性和地表沉降情况,对需要调整的地方进行修补。
2.1.2 应用领域和优势:大直径深孔阶段空场嗣后充填法主要应用于大规模井下矿山开采中。
分段空场嗣后充填采矿法适用条件

分段空场嗣后充填采矿法适用条件
分段空场嗣后充填采矿法是一种采矿后的矿山复垦和环境保护的方法。
它的适用条件主要包括以下几点:
1.地质条件:分段空场嗣后充填采矿法适用于含有大量固体废弃物的矿山。
矿山的矿石富含金属矿物或非金属矿物,但同时也会产生大量的矿石废料和矿渣。
2.空场条件:分段空场嗣后充填采矿法适用于已经开采过的空场。
矿山开采后形成的空场应具备一定的大小和形状,以方便进行充填作业。
空场的地质条件应符合充填材料的固化和稳定要求。
3.充填材料条件:分段空场嗣后充填采矿法需要利用矿山废弃物进行充填,因此充填材料的选取非常重要。
充填材料应具备一定的固化能力,能够将废弃物固化成稳定的体块,以防止环境污染。
此外,充填材料还应具备良好的渗透性和稳定性,以确保充填体的稳定性和安全性。
4.环境保护要求:分段空场嗣后充填采矿法的主要目的是进行矿山环境的复垦和保护。
因此,在适用条件里,必
须要求充填后的矿山空场具备良好的环境保护功能,能够
有效防止废弃物的渗漏和污染,保护周围的土壤和水资源。
总而言之,分段空场嗣后充填采矿法适用于那些已经采
矿结束的矿山,通过利用矿山废弃物进行充填,实现矿山
的复垦和环境保护。
适用条件包括地质条件、空场条件、
充填材料条件和环境保护要求。
采矿学地采15 补充内容 阶段嗣后充填采矿法

补充内容:阶段嗣后充填采矿法
2、装药 炮孔装药前进行测孔,然后采用胶皮垫混凝土塞子法堵孔。 BCJ型5t井下乳化炸药装药车装药,炸药采用现场混装乳化炸药, 非电起爆系统双路起爆。 采场端部采用VCR法形成切割天井,以切割天井和拉底层为 自由面倒梯段侧向崩矿形成切割槽,以切割槽和拉底层为自由面 倒梯段侧向崩矿。 回 采 落 矿 采 用 柱 装 药 包 形 式 进 行 爆 破 , 药 包 长 度 一 般 12 m ~ 17 m,孔内多层药包及孔间均采用毫秒微差起爆,先爆中 心炮孔,后爆边角炮孔,每层爆破高度12 m~17 m(药包长度)。 破顶爆破时,将凿岩硐室内矿柱通过浅眼爆破一同崩落。
补充内容:阶段嗣后充填采矿法
七、适用条件、主要技术经济指标 1、适用条件 矿石中等稳固以上; 倾斜、急倾斜矿体; 后极厚矿体。 2、主要技术经济指标 矿石回采率:79.75%; 废石混入率:9.94%; 盘区生产能力:143万t/a。
补充内容:阶段嗣后充填采矿法
3、出矿 每次爆破后,出崩下矿石量的 1/3 ,剩余矿石留在采场支撑 围岩。当矿块矿石全部爆破后,高强度大量出矿,出空后立即进
行充填。
出矿采用Sandvik LH625E型10 m3电动和Sandvik LH621型9 m3柴油铲运机出矿。 每台铲运机负担4个矿块出矿,采场内矿石
补充内容:阶段嗣后充填采矿法
运输水平平巷掘进
选用 7655 型浅孔凿岩机凿岩,人工装药,非电导爆系统起爆, ZL30 电动装岩机配 2m³ 曲轨侧卸式矿车出碴,人工撬顶、安装锚 杆,PZ-5A型砼喷机进行巷道维护
补充内容:阶段嗣后充填采矿法
六、回采工作 1、凿岩 标准矿块底部集矿堑沟选用 Simba1354 型液压凿岩台车凿上 向扇形中深孔,炮孔直径ф76 mm,炮孔排距1.5 m ~ 2 m,孔底距 3 m ~ 4 m。每次爆破1~2排炮孔,在堑沟拉底巷中采用倾斜排面 炮孔爆破形成爆破空间,集矿堑沟形成后,采用大孔径深孔凿岩。 深孔凿岩在凿岩硐室中进行。Simba364型高风压潜孔钻机穿 凿垂直或倾斜深孔,炮孔直径ф165 mm,孔深71m,炮孔间距和 排距3.5 m。潜孔钻机一次钻凿完一个采场的全部炮孔,然后分次 装药爆破。
高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法在安庆铜矿的应用

高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法在安庆铜矿的应用ISSN1671—2900CN43—1347/TD采矿技术第7卷第4期MiningTechnology,V o1.7,No.42007年12月Dec.2007高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法在安庆铜矿的应用薛奕忠(漳州职业技术学院,福建漳州市363000)摘要:重点阐述了安庆铜矿矿床地质及开采技术条件,所采用的高效高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填强化开采工艺,以及工艺应用和实施效果.关键词:高阶段;大直径深孔;深孔崩矿;嗣后充填安庆铜矿是一个大型地下铜铁矿床,主要矿体有1,2和3.其中1矿体厚大,占总储量的85%,铜金属量33万t.1矿体走向长度7601TI,赋存深度一180~一781m;平均厚度28m,最大厚度114m,倾角大于55..下盘以角页岩和闪长岩为主,还有轻变质粉砂岩和钙质页岩等.一400m中段以下以闪长岩为主.角页岩f<5,稳固性稍差;闪长岩f> 10,比较稳固;轻变质粉砂岩和钙质页岩稳固性差,.厂<5,遇水易软化膨胀.矿体上盘为大理岩,f>10, 围岩稳固,但有溶洞,为含水层,井下涌水量达17000~20000t/d,矿区地表为农田,地下水与地表水也有一定联系.主要含铜矿物类型有磁铁矿,矽卡岩及闪长岩.矿石容重为3.5~4.2t/m,平均为3.96t/m,除构造带外,一般均较坚硬稳固厂=10.1采矿方法及回采工艺(1)采矿方法.针对安庆铜矿的开采技术条件,采用了大直径深孔崩矿和小中段空场嗣后充填法.其中大直径深孔崩矿嗣后充填法是该矿主要的采矿法,该方法具有采场生产能力大,采矿效率高,作业成本低,矿石损失贫化小等优点.(2)采场布置.采场垂直矿体走向布置,矿房,矿柱宽度均为15m,长度为矿体厚度.(3)回采工艺.回采阶段高128m,分矿房,矿柱两步骤回采,一步骤回采矿房嗣后尾砂胶结充填; 二步骤回采矿柱嗣后尾砂充填,回采时实行分段凿岩,集中出矿,分段高60m;钻机为Sinba一261型潜孔钻机,孔径165mm,出矿用ST一5C铲运机,斗容2.8m,采场实行嗣后一次充填,回采方法见图1.2堑沟底部结构形式及工艺选择安庆铜矿对形成堑沟底部结构,采用了不同的施工工艺和技术方法:主要有浅孔留矿工艺技术形成堑沟,扇形中深孔工艺技术形成堑沟,中深孔预裂爆破与大孔相结合工艺技术形成堑沟,大直径深孔工艺技术直接形成堑沟4种.图1大直径深孑L崩矿嗣后充填法浅孔形成堑沟(见图2)是采场中间切割巷形成以后,应用浅孔留矿工艺逐层进行压顶,形成堑沟. 一营.图2底部结构布置形式及浅孑L形成底部结构堑沟工艺技术有施工工艺与装备简单,周期短,利用采场大孔孔底测量等优点.但工人施工劳动强度大,作业环境差,掌子面平场频繁,对堑沟55.~60.斜面不易控制,综合成本相对较高..黧臻毪014采石广技术扇形中孔形成堑沟是利用采场中间切割巷,作为YQ一90钻机凿岩碉室,并在切割巷适当的位置掘进一条2mX(2~2.5)m的天井作为中深孔爆破的自由面.一般中孔排距为1.2m.孔底距2.0~2.2m.爆破采用粒状炸药,装药机装药或条状炸药人工装药爆破.当自由面形成后,逐排或多排爆破形成堑沟.中深孔形成堑沟,具有施工工艺简单, 作业安全,堑沟斜面角度容易控制,爆破后斜面完整,综合成本低,当堑沟中深孔爆破矿石出完后,应用交汇法可以测到采场大孔孔底等显着优点,但也存在着周期相对长的缺点.预裂爆破技术较为广泛地应用于露天台阶爆破工程中,中深孔预裂爆破形成暂沟,是在采场中间切割巷两侧用YQ一90钻机打孔径55~60m,倾角为堑沟设计要求倾角的平行斜孔.孔距0.6m,孔深一般为8~10m.待切割巷两侧中深孔施工完成后,即采用毛竹片上间隔0.3m绑上一条32mm的2号岩石炸药,同时绑上导爆索,装入孔内,堵上大于0.4m长的黄泥,联接各孔导爆索同时起爆,即完成了中深孔预裂爆破.其线装药密度0.3kg/m.采场大直径深孔则从巷道通孔开始拉槽,扩槽,侧崩,随着采场大孔采矿,即形成堑沟底部结构.这种工艺技术形成堑沟.具有堑沟斜面完整,作业安全, 工艺技术先进等特点.大直径深孔形成堑沟,是在采场中间切割巷形成后,直接利用采场中回采的大直径深孔,实行不同的装药深度控制爆破来形成采场堑沟.由于大孔爆破药包药量相对集中,破坏性大.为了保护出矿进路眉线的稳固,安庆铜矿一般都在已形成的采场中间切割巷再用浅孔压2m,其后就是中间通孔先爆破,两侧盲孔靠调节药包埋藏深度,爆破后形成堑沟.大直径深孔形成堑沟,工艺技术简单,作业安全方便,机械化程度高,技术先进,其主要缺点为两侧的两排盲孔,都要比设计边界超深2~3m.这是因为盲孔尽管有高风压吹孔后总还有2~3m深的岩碴返回孔内.所以,大孔废孔较多,造成凿岩费用大;另一方面,堑沟靠装药调节药包高度达到堑沟斜面平整,其技术要求高,不易控制.形成每米堑沟综合比较见表1.综合评价与比较,安庆铜矿高阶段大直径深孔采矿的底部结构,大部分选择中深孔形成.采用该施工工艺不仅成本低,而且中深孔堑沟采下的矿石也有利于生产出矿品位的调节.表1形成每米堑沟综合比较3充填料浆的制备及输送工艺安庆铜矿充填系统采用的充填料为水泥,分级尾砂,不足部分用河砂补充.充填料浆采用地面集中搅拌制备方式,分级尾砂由立式砂仓(黄砂由皮带)放人搅拌桶,与水泥仓放下的水泥混合搅拌,添加黄砂用于提高充填料浓度和弥补尾砂量的不足,搅拌后的充填料浆经充填钻孔和充填输送管道输送到充填采场.胶结材料水泥为325号水泥,灰砂比有1:4,1:8,1:10,1:12,根据生产的需要按规定的配比进行采场充填.采用管道自流输送工艺,是一个自动化程度较高的充填制备矿山.4结束语目前,高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填法工艺技术已在安庆铜矿全面推广应用.近几年来,其主要技术经济指标始终位居全国同行业的首位,采场生产能力为900t/d,凿岩机生产能力为30m/(台班),钻孔崩矿量为40t/m,铲运机生产能力为300t/(台?班),损失率为15%,贫化率为15%,充填能力为120~130m/h,浓度为71%~72%,全员劳动生产率达到37.75万人.年,相当于全国同行业的5倍以上.安庆铜矿高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填法的成功应用,填补了国内采矿领域多项空白,扭转了我国地下金属矿山普遍存在的多中段采场作业的被动局面,为地下矿山大规模安全,高效,低成本开采提供了途径,同时也标志着我国高阶段大直径深孔采矿技术进入了世界先进行列.参考文献:[1]铜陵有色金属公司,长沙矿山研究院,等.安庆铜矿高阶段大直径深孔采矿技术试验研究[R].长沙:长沙矿山研究院, 1995?82—89.(收稿日期:2007—07—16)作者简介:薛奕忠(1963一),男,福建福清人,副教授,主要从事岩土工程教学及研究工作,E—mail:f.i—xyz@hotmail.。
嗣后充填采矿法 pdf

嗣后充填采矿法介绍
随着矿业的不断发展,各种高效、安全的采矿方法应运而生。
其中,嗣后充填采矿法作为一种先进的采矿技术,受到了广泛关注。
本文将详细介绍嗣后充填采矿法的原理、特点及其在矿业生产中的应用。
一、原理
嗣后充填采矿法是一种在矿体开采过程中,随着回采工作面的推进,逐步向采空区送入充填材料,以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动,并在形成的充填体上或在其保护下进行回采作业的采矿方法。
这种方法能够有效地利用矿产资源,减少矿石损失和贫化,同时降低对地表和环境的破坏。
二、特点
1. 安全性高:通过向采空区充填材料,可以有效地支撑围岩,防止顶板冒落和地表塌陷,保障采矿作业的安全。
2. 回收率高:嗣后充填采矿法能够减少矿石的损失和贫化,提高矿产资源的回收率。
3. 环保性好:充填材料可以选用工业废渣、尾矿等废弃物,实现资源的综合利用,减少固体废弃物的排放,降低对环境的污染。
4. 灵活性强:嗣后充填采矿法适用于不同厚度、倾角和形状的矿体,具有较强的适应性。
三、应用
嗣后充填采矿法在金属矿山、非金属矿山以及煤矿等领域得到了广泛应用。
在实际应用中,根据矿体的具体条件和采矿要求,可以选择不同的充填材料和充填工艺。
例如,在金属矿山中,常采用尾矿砂、胶结材料等作为充填材料;在煤矿中,则可以采用矸石、粉煤灰等作为充填材料。
总之,嗣后充填采矿法作为一种先进的采矿技术,具有显著的优势和广阔的应用前景。
在未来的矿业发展中,随着科技的不断进步和环保要求的提高,嗣后充填采矿法将发挥更加重要的作用。
大直径深孔空场嗣后充填采矿法回采端部矿体的实践

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从 20 ̄0 9 00 20 年再 生铜 、铝 、铅 等主要再 生有色金 属产量 年均增 长 2%,从 20 年 的 7 7 00 2万吨增加 到 20 09年的 3 吨 。20 年 主要再 生有 色金属 产量 占当年 1 3万 09 0种有 色金 属 产量 的 2. 4 %,相 当于 1 年 前 3 0
囱4 40 0 m北端采场底部结构布置图
4 崩矿方式和出矿步骤
由于 40n北端 采场 布置方 式分 为南北 两 部分 , 0. l
参 考文 献
(] 肖保 峰 , . 舍 勒 铜 矿 深孔 阶段 空 场 嗣 后 充填 采 矿 法 试 1 姚香 阿 验 与应 用 . 矿 技术 .0 63 采 2 0 ..
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中国 已成 为全 球 再 生有 色 金属 产 业 大 国
全国十种有色金属总产量 , 再生有色金属产业已形成一定规模。 2 1 年 ,十种有 色金属产量达到 33 万 吨 ,同 比增 长 2 . 00 15 0 %。其中精 制铜 47万吨 ,同比增长 1. 4 5 13 %, 原铝 11 万 吨 ,同 比增 长 2. 69 61 %,铅 40万 吨 ,同比增 长 1. 2 3 %,锌 56 吨 ,同 比增 长 1. 3 1万 8 %。用再生 5 金属产量 在整个 有色金 属总产量 中 ‘ ‘ 四分天下有 其一” 和再生金 属消费量 在有 色金属 总消费量 中 “ 三分 天下有其一”来描述我 国再生有色金属现状。
() 4开采 北部 的矿 体 。利用 联络 巷和探 矿巷道 作 为 中深 孔 凿 岩拉 底巷 道 , 用 中深孔 爆 破 , 成 拉底 使 形
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阶段深孔崩矿嗣后充填采矿法方案说明书长沙矿山研究院草楼矿业有限责任公司2006 年7月目录1 前期深孔阶段空场嗣后充填采矿法方案 (1)2 矿块布置 (1)3 采场结构参数 (1)4 采准切割 (2)4.1 采切工程量计算 (2)4.2 采准工程施工 (2)5 回采工艺 (3)5.1 凿岩 (3)5.1.1 孔网参数设计 (5)5.1.2 VCR法掏槽孔参数 (5)5.2 装药 (6)5.3 爆破 (9)5.3.1 VCR法小区掏槽爆破 (9)5.3.2 回采爆破 (9)5.4 出矿 (10)5.5 采场通风 (12)5.6 采场充填 (12)6 采矿主要设备 (12)7 主要技术经济指标和材料消耗 (13)7.1 主要技术经济指标 (13)7.2 回采主要材料消耗 (13)1 前期深孔阶段空场嗣后充填采矿法方案前期阶段深孔空场嗣后充填采矿法是对前期采矿超前拉底采矿后的矿房上部矿体的回采设计的。
见阶段深孔空场嗣后充填采矿法方案图。
超前拉底采矿方案在《草楼铁矿前期60万吨采矿方案》报告中已有论述,本说明为阶段深孔采矿说明。
2 矿块布置矿块垂直走向布置。
具体在11线和19线之间视-170m工程进度确定位置。
矿块划分为矿房和矿柱。
首采区矿块总体布置见-230m中段首采区矿块布置图。
先采矿房,嗣后全尾砂胶结充填,充填体养护达到设计要求后可采矿柱。
3 采场结构参数矿块结构参数:矿块长为矿体厚度,宽30m,阶段高60m ,底部结构高15m。
矿块划分为矿房和矿柱,其结构参数分别为:矿房长矿体厚度,宽15m,阶段高60m;矿柱长矿体厚度,宽15m,阶段高60m。
4 采准切割采准工程有采场凿岩硐室联络道、采场凿岩硐室、出矿平巷、出矿进路(拉底采矿时已施工完毕)和回风平巷。
切割工程:堑沟拉底在前期采矿已完成。
利用深孔,采用VCR 法切槽,拉底上部矿房回采没有切割工程。
4.1 采切工程量计算采切工程量计算见表4-1。
表4-1 采切工程量计算表4.2 采准工程施工1)在斜坡道未形成时在斜坡道未形成之前,通过采区人行、材料天井,溜井使其与上、下中段联通,人员、设备、材料从天井上、下;掘进废石(矿石)通过溜井下放到-230m中段。
在-170m中段巷道向采场凿岩硐室掘联络道,采场顶部掘凿岩硐室。
凿岩硐室长为矿体厚度,高 3.2m,宽为16m,比矿房宽1m,即矿房两边各超出矿房边界0.5m,方便矿房两边边孔的凿岩施工。
为了减少硐室的垮度和暴露面积,在硐室中央设计预留一条宽2.5m的条状矿柱,将凿岩硐室的垮度由16m转变为两个6.75m,暴露面积由1280m2转变为两个540m2。
为了作业安全,凿岩硐室顶板应进行锚喷支护。
底部结构在前期拉底采矿时已施工完毕。
2)采区斜坡道形成后采区斜坡道形成后,人员、设备、材料通过采区斜坡道进出。
其它采准工程施工同前。
5 回采工艺回采分三步骤进行,第一步回采拉底层,第二步回采矿房,第三步回采矿柱。
5.1 凿岩采场凿岩采用T-150或simba261在凿岩硐室内钻凿下向深孔,孔深约45m,钻孔直径Φ165mm。
原则上尽量多打垂直炮孔,炮孔具体布置由施工设计来确定。
具体的选用何种型号的钻机,由草楼矿业有限责任公司决定。
在凿岩过程中,每个钻孔孔口安装长0.8m的孔口管,孔口管为薄壁钢管,直径与炮孔略小。
Simba261潜孔钻机基本参数表5-1。
表5-1 Simba261潜孔钻机基本参数表5.1.1 孔网参数设计根据我国大直径深孔采矿的经验,其孔(排)间距可按下式计算: 31)4.1~2.1(Q R B j ⋅= (5-1) 式中:B ——孔(排)间距(m ); R j ——最佳比例半径(m.kg -1/3); Q ——分层装药量,kg 。
其计算参数选取参照安庆铜矿的经验参数。
最佳比例半径R j 取0.71;分层装药量Q 取30 kg 。
计算结果:B=2.7~3.1(m)矿房宽度为15m ,考虑布孔施工的方便,设计确定排距为3.0m ,矿房共布置6排炮孔;孔距2.8m ,按矿房长80m 考虑,则每排60个炮孔。
5.1.2 VCR 法掏槽孔参数采用小区掏槽,掏槽区一般布置在采场中部。
掏槽孔网参数与采场孔网参数相同,为排距3.0m ,孔距2.8m 。
采用12孔掏槽,掏槽面积50.4m 2。
5.2 装药装药结构是调节炸药能量分布与控制爆破效果的重要因素之一。
采用空气间隔装药结构时,由于空气层的的气垫作用使得爆破的初始峰值压力降低,药包近区矿岩的粉碎作用因而减小,但由于爆破作用时间的延长,反而使爆破冲击量比密集装药结构的爆破冲击量更大。
安庆铜矿矿房爆破实践证实,当空气间隔长度取值1.2m时,采场爆破大块率与粉矿率均较低。
草楼铁矿采用与安庆铜矿相同的普通乳化油炸药,钻孔直径ф165mm 的炮孔,采用人工间隔装药。
其装药结构分两种情况:1)VCR法掏槽孔装药结构VCR法小区掏槽采用普通乳化油球状药包爆破,其分层装药量一般为30~35kg,药包长径比(7~8):1。
药包中心埋置深度为1.6~2.0m。
药包下部采用岩粉堵塞,堵塞长度0.5~0.8m。
药包上部采用细粒岩粉、河砂与水封联合堵塞技术,堵塞长度0.5~0.8m,水封长度1.2~2.0m(即吊装0.5m长的水封袋3~4个)。
VCR法小区掏槽爆破采用水封堵塞爆破技术,可从根本上解决掏槽爆破后炮孔堵塞与孔口反冲的技术难题,保证掏槽爆破质量,提高采场掏槽效率。
VCR法小区掏槽爆破一般采用单分层爆破,其装药结构见图5-1。
2)采场炮孔装药结构采场院采用侧向崩矿,炮孔采用多层球状药包空气间隔装药结构,分层装药量一般为30~40kg。
最下层药包进置深度1.6~2.0m,其下部堵塞料为岩粉,堵塞长度0.5~0.8m,层间空气间隔长度1.2m 。
最上层药包上堵塞料为岩粉或河砂,堵塞长度 1.2~1.4m。
其装药结构见图5-2。
5.3 爆破5.3.1 VCR法小区掏槽爆破VCR法小区掏槽爆破掏槽面积50.4m2,掏槽孔个数12个,采用单分层爆破,分层平均崩矿高度3.0m。
各次掏槽爆破的装药总量为300~400kg,其一次崩矿量600~800t。
采用双发长脚线非电毫秒雷管孔内延时起爆方式。
掏槽孔间微差间隔时间为25~100ms。
VCR法小区掏槽爆破炮孔少、掏槽断面小,爆破夹制性较大,因而要确保区内炮孔的质量。
5.3.2 回采爆破回采采用小梯段侧向崩矿工艺。
VCR法小区掏槽16~20m高后,即可开始小梯段侧向崩矿。
侧向崩矿以掏槽区为中心向采场四周推进,相邻分区在高度上错落布置。
一次爆破5排孔,崩矿步距15m,崩矿高度16~18m,一次崩矿量1.5~2.0万吨,最大单响药量控制在500kg以内,一次炸药单耗控制在0.4kg/t以内。
采用孔内双根导爆索、孔口非电毫秒雷管延时起爆方式。
小梯段侧向崩矿可考虑应用大孔距小抵抗线爆破技术,尽量减少其动态抵抗线,从而改善爆破效果。
段间延时25~50ms,边孔一般采用同段起爆。
采场破顶爆破:破顶层的合理厚度根据类似矿山经验选取,一般为8~14m。
采场破顶爆破有两种方式,其一为全断面破顶爆破;其二为局部破顶爆破。
两种方式在技术上均可行,都有成功的先例。
本设计推荐全断面破顶爆破方式。
采场全断面破顶爆破按孔内不同起爆方式来分,可划分为掏槽区和侧崩区两个区域。
掏槽区采用长脚线非电毫秒雷管实行分层起爆,侧崩区采用孔内双导爆索孔口非电毫秒雷管延时起爆。
5.4 出矿爆下的矿石采用Toro400E 型铲运机集中在采场底部出矿,矿石运输有两种方式选择,其一,通过采区溜井下放到-290m中段;其二,采用铲运机装梭式矿车或铲运机装EQ3092F19D型自卸汽车(或采用实际载重5t 的农用车)运输。
在铲运机未到货前,可采用ZL-30C 装载机临时替代。
大规模出矿时必须采用铲运机。
Toro400E 型铲运机参数见表5-2。
表5-2 TORO 400E铲运机技术特征表115.5 采场通风新鲜风流由中段石门到下盘主运输巷,对前期拉底采矿,-170m 回风中段没有形成时,新鲜风流经装矿平巷冲洗工作面,污风从上盘运输巷回风,由北风井抽出。
对于矿房和矿柱的回采,-170m回风中段必须形成,此时,新鲜风流经装矿平巷冲洗工作面,或经过中段斜坡道进入工作面,污风由采场空区经上中段回风道回到回到风井排出地表。
5.6 采场充填采场矿石出完后,集中充填,充填采用全尾矿膏体胶结充填,利用重力,充填料管道自流输送到采场,多点下料,分次充填,以利充填接顶,采场不需脱水。
充填料配比、制备及输送工艺详见《草楼铁矿全尾砂胶结充填试验研究报告》。
6 采矿主要设备凿岩设备:T-150或simba261配VY40/6-18型空气增压机;装药设备:BQF-100;出矿设备:Toro400E 型铲运机;运输设备:梭式矿车或载重5t的农用车。
7 主要技术经济指标和材料消耗7.1 主要技术经济指标采切比:37.54m3/kt采场生产能力:1000t/d贫化率:10%损失率:10%7.2 回采主要材料消耗回采主要材料消耗见表9-4。
表9-4 回采主要材料消耗表141516。