和睦山铁矿诱导冒落采矿方法_陈宪龙
姑山铁矿后和睦山矿区卸压开采方案研究_王文杰
第15卷第9期 2006年9月中 国 矿 业C HINA MINING MA GAZINE V o l.15,N o.9September 2006矿山 科技 姑山铁矿后和睦山矿区卸压开采方案研究王文杰 任凤玉 周宗红 袁国强(东北大学资源与土木工程学院 沈阳110004) 摘 要:针对姑山铁矿后和睦山1#矿体矿岩软破的开采条件,提出用分段崩落法取代空场法开采倾斜中厚矿体的技术方案;应用F LA C 3D 对分段崩落法的卸压范围进行了数值分析,据此确定出适于卸压的采场结构,由此形成了无底柱分段崩落法开采倾斜矿体的卸压开采方案。
该方案目前正在实施之中。
关键词:倾斜中厚矿体 卸压开采 诱导冒落 数值分析 中图分类号:T D322+.5 文献标识码:B 文章编号:1004-4051(2006)09-0052-03THE RESEARC H OF DEPRESSURIZED MINING SCHEME INHOUHEMUSHAN MINING AREA OF GUSHAN IR ON MINEW ang We njie Ren Fengy u Zhou Zo ng hong Yuan G uo qiang(Colleg e of Resources and Civil engineering ,No r theastern U nive rsity Sheny ang 110004) Abstract :Based on the conditio n of cracking o re and rock bo dy a nd low strength in Houhemushan min -ing area of G ushan iro n mine ,the paper put fo rw ard the depressurization sublev el caving metho d instead o f the opensto pe me tho d to mine the medium -thickness o re ;T o simulate the pro blem ,a nume rical analy sis method ,FL AC3D is applied to analy sis the depressurization range of sublevel caving me tho d.T he paper de -termined the suitable sto pe structur e by the numerical results ,so formed the depressurized mining scheme o f sublevel caving method to mine medium -thickness a nd sloping ore body and implementing now. Key wo rds :M edium -thickness and sloping o re body Depressurized mining I nduced fa lling N ume ri -cal analy sis收稿日期:2006-03-18作者简介:任凤玉(1956-) 男 辽宁盘锦人 东北大学教授 博士生导师 主要从事金属矿床地下开采方面的教学与科研工作。
和睦山铁矿近顶柱开采进路结构参数优化研究
和睦山铁矿诱导冒落采矿方法
和睦山铁矿诱导冒落采矿方法陈宪龙;徐志宏【摘要】结合和睦山铁矿矿体赋存条件及松软破碎的特性,提出了上、下工作面协同推进的诱导冒落采矿方法.结果表明,该方法能够对和睦山铁矿的破碎倾斜难采矿体进行正常开采,取得了良好回采指标,实现了安全高效开采.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P33-35)【关键词】松软破碎矿体;诱导冒落;开采强度;回采指标【作者】陈宪龙;徐志宏【作者单位】马钢姑山矿业公司;中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;金属矿山安全与健康国家重点实验室【正文语种】中文马钢(集团)姑山矿业公司和睦山铁矿床因破碎难采，已停产多年。
该矿床的矿体倾角为50°左右，厚度为5～50 m，上盘围岩中等稳固到稳固，矿体与下盘近矿围岩破碎，不稳固到极不稳固，属于倾斜破碎难采铁矿体。
采用无底柱分段崩落法开采，由于采准工程难以形成，出现了生产效率低下、矿石损失贫化大等问题［1-3］。
因此，有必要对该类矿体的安全高效开采方法进行研究。
1 诱导冒落采矿方法1.1 诱导冒落技术方案实现对破碎倾斜中厚到厚矿体的安全高效回采的措施主要有:①减小采准系数;②在卸压状态下开掘主体采准工程。
由于矿岩松软破碎，采准巷道掘进、支护、回采等环节困难较大，只有减小采准系数才能提高开采效率。
但由于矿体倾角较小，单纯通过增大采场结构参数来减小采准系数，需要增大矿体下盘损失，将大幅度降低矿石回采率。
为了既减小采准系数又不降低矿石回采率，需要在下盘侧布置足够量的采准工程，减小矿体内的采准工程，利用下盘侧采准工程的回采空间诱导上盘侧矿体自然冒落，并通过下盘采准工程充分回收上盘侧冒落矿石。
上盘侧矿石冒落变成散体后，为其下矿岩卸压，降低巷道掘进与支护的难度，使采准工程的利用率得以提高。
基于以上分析，提出了上、下工作面协同推进的诱导冒落采矿方法，该方法实施方案见图1。
1.2 诱导冒落布置方式在图1中，-100 m中段的混合矿体与-200 m中段的磁铁矿体同时开采，首采分段分别为-50 m分段和-150 m分段，利用这2个分段回采提供的空间，诱导其上矿体自然冒落。
和睦山铁矿的新型高效采矿方法_黄小忠
和睦山铁矿的新型高效采矿方法黄小忠,刘发平(姑山矿业有限责任公司, 安徽当浮县 243184)摘 要:和睦铁矿根据矿体的开采技术条件,经过试验研究,采用诱导冒落与无底柱分段崩落相结合的新型采矿方法,并取得了较好的效果。
介绍这种新型高效采矿方法的采场结构参数,提出了尚有待研究解决的问题。
关键词:无底柱分段崩落法;诱导冒落;采场结构参数和睦山铁矿床属于高温气液交代(层控)矿床,主要赋存于闪长岩与周冲村组岩层接触带和靠近接触带的周冲村组灰岩内。
矿体走向320°,走向长度550m ,沿倾向最大延深960m ,平均厚度23m ,矿体倾角45°左右。
矿石以半假象赤铁矿为主,少量磁铁矿。
矿石以疏松块状、粉状为主,松软不稳定,而少量块状坚硬。
矿体顶底板主要岩为灰岩、泥灰岩、砂岩、页岩,一般较为坚硬、完整。
底板主要为灰岩、大理岩、闪长岩,稳定性良好,局部近矿围岩为蚀变闪长岩,稳固性很差。
1 开采方案和睦山铁矿床的矿体倾角在45°左右,矿体与下盘围岩节理裂隙发育,稳固性差,尤其矿石,以疏松块状、粉状为主,允许暴露面积很小。
这类矿体适宜采用没有底部结构、采切工程对矿体切割程度小、分散出矿的采矿方法。
为此,选用了无底柱分段崩落法。
由于矿岩松软,采准巷道掘进、支护及回采的难度高,因此只有减小采准系数才能提高开采效率。
但由于矿体倾角偏缓,如果通过增大采场结构参数来减小采准系数,会增大下盘矿石损失。
为达到既减小采准系数,又不降低矿石回采率的目的,在下盘侧布置足够的采准工程,同时大量减小上盘侧的采准工程,利用下盘侧采准工程的回采空间诱导上盘侧矿体自然冒落。
基于这一思路,确定采用诱导冒落法技术方案(见图1)。
同时,根据诱导冒落技术与无底柱分段崩落法相结合的原则,以及岩体持续冒落面积的研究结果,采取了上、下双工作面同时开采的方案(见图2)。
即把-50m 和-150m 分段作为首采分段,利用-50m 和-150m 分段回采提供的空间诱导上部矿体自然冒落,同时为下部矿体(-100m 中段和-150m 水平以下)的开采进行卸压。
富水复杂矿床安全高效采矿方案优选
富水复杂矿床安全高效采矿方案优选刘发平;陈宪龙【摘要】针对白象山铁矿富水复杂矿床特殊的开采技术条件,利用层次分析法从经济、技术和安全等3方面构建了较为全面的采矿方案评价体系;利用模糊数学理论对其收益性指标、消耗性指标和非定量指标进行隶属度矩阵计算,获得初选采矿方案的综合优越度分别为94.8％、85.1％和78.1％,从而确定最优的采矿方法为分段空场嗣后充填法,避免了单因素决策的片面性和主观性,实现了富水复杂矿床的安全、高效开采,为国内其他富水矿山采矿方法优选提供了参考.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P1-3,7)【关键词】富水复杂矿床;采矿方案;层次分析法;模糊数学【作者】刘发平;陈宪龙【作者单位】马钢集团姑山矿业公司;马钢集团姑山矿业公司【正文语种】中文白象山铁矿是姑山铁矿区内一个总储量1.5亿t的大型富水矿床，由于地表水系纵横，地下水系复杂，导致现阶段采矿生产效率较低，成本较高，生产管理难度大。
针对富水复杂矿床特殊的开采技术条件，优选适宜的大能力采矿方案，最大程度地保障资源的安全、高效回收，已经成为现阶段的重点难题。
采矿方法的选择涉及多个因素和多个指标，需相互结合综合考虑，但是以往选择采矿方案，仅仅直观地评价几个因素，容易受到经验的左右而不能正确反映实际情况[1]。
因此，本文首先运用层次分析法(PUZZY)来确立各个评判指标的权重，然后结合模糊数学理论(AHP)，建立综合性评判模型，最终优选出适合白象山铁矿的采矿方法[2]。
白象山铁矿位于长江下游一大型铁矿床聚集群中，主矿体赋存在闪长岩与砂页岩接触带的内带，其形态受矿区背斜构造控制，横向呈平缓拱形，矿体倾角为10°～30°，沿走向最大延长达1 780 m，横向最大延伸1 130 m，矿体平均厚度34.41 m，沿走向及倾向均有分枝现象，矿体顶底板界线明显。
第四系含水层和隔水层分布于矿区南和西南的冲积平原及白象山坡脚，厚度一般为20～50 m，由上而下按强弱等级共分5层。
梅山铁矿诱导冒落试验采场安全性分析及防治措施
和睦山铁矿最终水平开采技术研究
总 第 626 期
2021 年 6 月 第 6 期
现代矿业
（1）采 准 巷 道 。 由 - 287.5 m 平 巷 掘 进 斜 坡 道
山矿段最终水平矿石的安全高效回采，延长了后和
至-300 m 水平，沿矿体外侧 10 m 处掘进下盘运输巷
睦山矿段的回采期限。
道，贯通进路后，由上盘往下盘退采。
参
（2）采区出矿。斜坡道开口处贯通 1# 主溜井，矿
段崩落法［13-15］，阶段高度为 12.5 m，沿脉运输巷道为
4.0 m×3.5 m（宽×高）的三心拱形，回采进路为 3.7
，
（3）
m×3.5 m（宽×高）的三心拱形，回采进路垂直矿体走
向布置。采用无轨电动铲运机进行出矿，经过格筛
式中，T 为巷道顶板围岩所受水平压应力，kN/m2；R
倒入主溜井。
为巷道两帮围岩所受垂直压应力，kN/m2；h 为巷道高
上盘往下盘退采，可较好地回收下盘矿石。
综上所述，结合安全、经济和技术等相关因素，
最终确定下盘运输、上盘回采作为后和睦山矿段最
献
［1］ 熊国华，赵怀遥 . 无底柱分段崩落采矿法［M］. 北京：冶金工业出
版社，1988 ．
［2］ 解世俊 . 金属矿床地下开采［M］.2 版 . 北京：冶金工业出版社，
2011 ．
（1）后和睦山-250 m 及其以下水平位于 16~17 勘
探线，上盘局部矿体呈现凸出体形状，增加了采准布
置及矿石回采难度。
（2）根据 17~18 勘探线剖面图，后和睦山-250 m
及其以下水平上盘矿体倾角逐渐增大，且赤铁矿侵
入较多，导致中部可利用矿体逐渐缩小。目前已揭
露最大矿体厚度为-250 m 分段 63 m，-262.5 m 分段
和睦山铁矿的新型高效采矿方法
到设计 生产 能力 的 同时 ， 暴 露 出一 些 尚待解 决 的 也
问题 。
水平之 下分 段 高 度 ｌ． 当矿 体 厚 度 大 于 １ ２ ５ｍ； ２ｍ
时垂直 走 向布置 进路 ， 当矿体厚 度小 于 ｌ ２ｍ时 沿走
向布置 进路 。
（ ）进路 间距 。进 路 间距 的计算式 为 ： ２
一 一
Ｊ ／ ， ＋ ｓ 一
Ｖ 厶
式 中 ： ， — —垂 直进路方 向散体 流动参 数 ， ＝ 。 ，
１ ３ ５ １＝０ ２ ３８； ． ９ ２， ．３
分段 高度 ， ｍ； ６ —— 进路 宽度 ， ：３ ２ｍ；采用 无贫化放 矿方式 时 ， ０， ９ ９ 当采用截上 品位放 矿方式 时 ， ． ６ｍ， ０ ７ 当采 用低 贫 化 放 矿方 式 时 ， ． ５，
黄 小忠 ， 刘发 平
（ 山矿业有 限责任公 司 ， 安徽 当浮县 姑
摘
２ ３８ ） ４ １４
要 ： 睦铁 矿根 据矿体 的开采技 术条件 ， 和 经过试 验研 究 ， 用诱 导 冒落 与无底 柱 分段 采
崩 落相结合 的新 型采矿方 法 ， 并取得 了较好 的效 果。介 绍这 种新 型 高效 采矿 方 法 的采场
Ｆ ＨＭ
广 ～
１９
．
＼
＼
： 、 、
ｌ 、 ＼
ｌ ＼ ＼
１ ７ ０ｎ ｎ
减小 采准 系数 ， 又不 降低 矿石 回采率 的 目的 ， 下盘 在 侧 布置足够 的采准 工程 ， 同时 大量 减小 上 盘侧 的采 准 工程 ， 利用下 盘侧 采 准工 程 的 回采 空 间诱 导上 盘
结构参数 ， 出了尚有待研 究解决 的 问题 。 提
和睦山铁矿临时胶结充填系统的优化和应用
和睦山铁矿临时胶结充填系统的优化和应用何洪涛;周磊;徐文彬【摘要】和睦山铁矿后观音山矿段目前正在运用上向水平进路充填采矿法进行采矿,安全、高效、及时地对采空区进行充填是充填采矿方法采矿成功的首要前提.在矿山实际生产过程中,采区生产能力与充填能力不匹配,致使采区正常的安全生产受到严重制约.为此,从采场作业安全、生产能力、提高矿区后期产能衔接以及经济效益等方面考虑,对充填系统进行优化,获得了满意的生产和充填效果.【期刊名称】《有色金属（矿山部分）》【年(卷),期】2012(064)006【总页数】3页(P9-11)【关键词】临时充填系统;充填能力;铁矿【作者】何洪涛;周磊;徐文彬【作者单位】马钢集团姑山矿业公司,安徽马鞍山243000;马钢集团姑山矿业公司,安徽马鞍山243000;北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD853.34和睦山铁矿是马钢姑山矿业有限公司的一个主力矿山，包括后和睦山和后观音山两个矿段。
后和睦山矿段主要以崩落法采矿，后观音山矿段原设计采用阶段矿房嗣后充填采矿法[1]，但由于矿岩极不稳固，后续开采难度增加，于2011年改用上向水平进路充填采矿方法[2]，年生产能力为60万t。
由于胶结充填法工艺[3-4]在和睦山铁矿应用尚属首次，永久充填站的建设在招标、审批、设计、建设以及调试阶段周期过长，造成矿山现有的采场空区得不到及时充填，空区充填滞后带来的安全问题已经严重影响到矿山正常生产。
在永久充填系统形成前，为了保证矿山生产过程中人与设备的安全和年生产矿量，公司设计了50 m3/h的临时胶结充填系统。
但临时充填系统形成以来，其充填一直没有达到设计能力。
通过现场调查统计，实际充填能力少于40 m3/h，使已采进路得不到及时充填，不但增加了顶板冒落的安全隐患，而且还严重制约了矿区生产进度和限制了采场生产能力的提高。
对此，本文针对临时充填系统现场遇到的问题，综合分析了临时充填系统的特点，对后观音山临时充填系统提出了几点优化措施，有效地解决了充填能力与生产能力不协调的问题。
马鞍山市和睦山铁矿成矿规律与找矿远景评价
马鞍山市和睦山铁矿成矿规律与找矿远景评价摘要：安徽省当涂县和睦山铁矿矿区位于宁芜火山岩断陷盆地的南段的钟姑矿田内。
区内断裂构造发育，岩浆岩活动频繁，成矿条件有利，铁矿资源丰富，是铁矿的重要产地。
区内铁矿体主要呈似层状、透镜状产于闪长岩体与周冲村组灰岩接触带及附近，受F2断层、和睦山背斜控制，属气液交代层控矿床。
另从地质特征及磁异常显示，在和睦山深部及其外围地区寻找与硬石膏层有关的高温气液交代层控铁矿床具有良好的找矿前景。
关键词：和睦山铁矿；断裂构造；资源勘查一、成矿规律、找矿远景评价及存在问题（一）成矿规律依据叶天竺等著《勘查区找矿预测理论与方法(总论) 》，对本矿床成矿规律总结如下：1、成矿地质体本矿床成矿地质体为闪长岩体，具中偏基性、富碱、贫暗色矿物的特征。
与闪长岩成矿地质体关系密切的岩性为周冲村组灰岩、硬石膏岩；绝大部分铁矿体距离不远处都发现了灰岩或硬石膏岩。
2、成矿构造与成矿结构面本矿床成矿构造系统主要为：F2断层、和睦山背斜及岩体接触带。
F2断层：是成矿前的正断层，有20~40m宽的破碎带，沿该断层破碎带发育不同程度的铁矿化，并见有闪长（玢）岩体分布，是矿区主要导浆、导矿、容矿构造。
和睦山背斜：由于水平挤压作用和岩体顶托作用，使赋矿岩层发生较为复杂的构造变形，形成矿液上升、运移和储矿空间。
该背斜是矿区主要的控矿和容矿构造。
岩体接触带：闪长岩体就位过程中，在与钙质围岩接触时，形成接触交代成矿结构面。
3、成矿作用标志本矿床铁矿体呈似层状、透镜状、扁豆状产出，主要受闪长岩与钙质围岩接触带控制。
金属矿物以磁铁矿为主，其次为赤铁矿，少量金属硫化物。
围岩蚀变铁矿成矿主带为：金云母阳起石磁铁矿化带、金云母磷灰石磁铁矿化带，上盘为：角岩化带，下盘由远到近依次为：阳起石透辉石钠长石化带、金云母钾长石钠长石化带。
4、成矿地球化学障从闪长岩体中出溶的热液呈碱性，富含K+、Na+、Ca+、Cl-等，铁等成矿元素以氯络合物形式存在。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
继续采取监控回采，生产顺利进行。到 － 80 m 分段 正常开采。
采准时，上、下 2 工作面的地表塌陷区已经完整地联 成一体，采空区内充填了散体，上位工作面已经不具 备发生陷落危害的空间条件，因此取消了进路前端 的探测工程，回采进路掘进到见空区散体为止。从 此进入诱导冒落法的正常回采阶段。
3结语
参考文献
创造条件。 － 150 m 分段采用 YGZ-90 型凿岩机配雪撬式
台架凿岩，炮孔排距为 2． 0 m。由于巷道顶板破碎， 一般不打顶部炮孔，仅在炮排的两侧各打 2 ～ 3 个边 部炮孔，爆破后诱导顶部矿石自然冒落。为了防止 炮孔被掉块堵塞，每次只打 1 ～ 3 排炮孔。从矿体中 间向两翼阶梯状退采，每次爆破 1 排炮孔，崩矿步距 为 2． 0 m。
4结语
山爆破参数的选择提供了参考依据，为矿体平均厚
通过采矿工艺的综合应用，使得综合回采率达 度在中厚以下且局部厚大的中小型贵金属矿山的采
到了 92． 38% ，综合贫化供了经验。
控制在 10% 以内，有效地解决了上部覆盖岩的压覆
( 收稿日期 2014-01-21)
－ 50 m 水平无法形成“沿脉进路 + 平底出矿”的采 场结构，只能采用穿脉进路诱导冒落矿石。 － 60 m 分段施工中发现下盘围岩的稳固性较差，由于矿山 建设的迫切需要，－ 60 m 分段也采用了穿脉进路的 回采方案。到 － 70 m 分段采准时，－ 150 m 采空区 已经冒透地表，为了便于探测冒落空区边界，－ 70 m 分段及以下分段，均采用了穿脉进路回采方案。因 此，实际实施的双工作面回采方案中，上、下工作面 均采用了垂直走向布置回采进路的形式，见图 2。
上、下工作面协同推进的诱导冒落采矿法，合理 地利用了矿岩冒落的时间与空间条件，采用少量的
2006，35( 1) : 9-11．
( 收稿日期 2014-02-21)
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
（ 上接第 30 页）
最大采高为 6 m，每次采用尾砂充填采高 3． 5 m，再
3． 3． 2 凿岩爆破
用灰砂比为 1∶ 6 的胶结充填料浇面厚为 0． 5 m，养
凿岩选用 CTJ-700． 2 双机凿岩台车，配 YGZ-70 护后即可进行采矿作业。
钻机 2 台，打水平炮孔，钻头直径为 50 mm，采用导 4 结 语
爆管雷管，起爆器起爆，硝氨粒状炸药爆破，人工装
针对磁铁矿和硫铁矿复合共生矿床，根据各个
1 诱导冒落采矿方法
1． 1 诱导冒落技术方案 实现对破碎倾斜中厚到厚矿体的安全高效回采
的措施主要有： ①减小采准系数； ②在卸压状态下开 掘主体采准工程。由于矿岩松软破碎，采准巷道掘 进、支护、回采等环节困难较大，只有减小采准系数 才能提高开采效率。但由于矿体倾角较小，单纯通 过增大采场结构参数来减小采准系数，需要增大矿 体下盘损失，将大幅度降低矿石回采率。为了既减 小采准系数又不降低矿石回采率，需要在下盘侧布 置足够量的采准工程，减小矿体内的采准工程，利用 下盘侧采准工程的回采空间诱导上盘侧矿体自然冒 落，并通过下盘采准工程充分回收上盘侧冒落矿石。 上盘侧矿石冒落变成散体后，为其下矿岩卸压，降低 巷道掘进与支护的难度，使采准工程的利用率得以 提高。基于以上分析，提出了上、下工作面协同推进 的诱导冒落采矿方法，该方法实施方案见图 1。 1． 2 诱导冒落布置方式
［1］ 《采矿手册》编辑委员会． 采矿手册: 第 1 卷［M］． 北京: 冶金工 业出版社，1988．
［2］ 陈宪龙，徐志宏，肖福龙． 姑山矿业公司后和睦山矿段开采方 案研究［J］． 金属矿山，2013( 7) : 38-40，44．
［3］ 王 新 建． 自 然 崩 落 法 出 矿 方 式 的 选 择［J］． 中 国 矿 山 工 程，
落威胁； 通过采用卸压方法和适应围岩变形特点的
上位工作面监控回采至 － 60 m 分段时，出现了 掘支措施，提高了采准工程的稳固性，由此解决了采
下位工作面采空区冒落引起的塌落坑，由于预防措 准工程难以形成、生产效率低下和安全条件差的技
施得当，该塌陷坑未能影响生产。此后 － 70 m 分段 术难题，使和睦山铁矿的破碎倾斜难采矿体实现了
在图 1 中，－ 100 m 中段的混合矿体与 － 200 m 中段的磁铁矿体同时开采，首采分段分别为 － 50 m
陈宪龙（ 1967—） ，男，副矿长，高级工程师，243181 安徽省马鞍 山市当涂县太白镇。
图 1 双工作面回采诱导冒落采矿方法实施方案
分段和 － 150 m 分段，利用这 2 个分段回采提供的 空间，诱导其上矿体自然冒落。其中 － 50 m 分段的 沿脉进路，回采后形成堑沟受矿条件，所接受的冒落 矿石从下盘侧出矿横穿放出。混合矿的临界冒落跨 度值不超过 18 m，因此，－ 50 m 分段沿脉进路的回 采宽度不小于 18 m 即可诱导其上混合矿体冒落。
关键词 松软破碎矿体 诱导冒落 开采强度 回采指标
马钢（ 集团） 姑山矿业公司和睦山铁矿床因破 碎难采，已停产多年。该矿床的矿体倾角为 50° 左 右，厚度为 5 ～ 50 m，上盘围岩中等稳固到稳固，矿 体与下盘近矿围岩破碎，不稳固到极不稳固，属于倾 斜破碎难采铁矿体。采用无底柱分段崩落法开采， 由于采准工程难以形成，出现了生产效率低下、矿石 损失贫化大等问题［1-3］。因此，有必要对该类矿体的 安全高效开采方法进行研究。
Serial No． 542 June． 2014
现代矿业
MODEＲN MINING
总 第 542 期 2014年 6 月第 6 期
和睦山铁矿诱导冒落采矿方法
陈宪龙1 徐志宏2，3
( 1． 马钢姑山矿业公司; 2． 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司; 3． 金属矿山安全与健康国家重点实验室)
摘 要 结合和睦山铁矿矿体赋存条件及松软破碎的特性，提出了上、下工作面协同推进的诱 导冒落采矿方法。结果表明，该方法能够对和睦山铁矿的破碎倾斜难采矿体进行正常开采，取得了 良好回采指标，实现了安全高效开采。
且需要诱导上盘围岩安全冒落形成覆盖层。在顶板 冒落废石充满采空区之后，下位工作对上位工作面 的空区危害自然消失。因此，应加快回采 － 150 m 分段，尽早达到上盘围岩的持续冒落面积，对于保障 双工作面回采安全意义重大。为此，一方面利用风 井提碴，大规模掘进 － 150 m 分段的回采进路； 另一 方面将 － 200 m 中段的环形运输系统改为下盘沿脉 运输系统，加快溜井施工进度，为铲运机向溜井卸矿 34
－ 150 m 分段的回采宽度远大于该层混合矿体 及其上盘围岩的临界冒落跨度，均可诱导其上矿岩 自然冒落，但上盘围岩稳固滞后于矿石冒落，且当冒 落高度发展到 － 100 m 中段后，冒落线将沿矿体向 上发展，使 － 100 m 中段的矿体先于围岩变成散体 并沉陷下移。 － 100 m 中段采用“沿脉进路 + 平底 出矿”的采 场 结 构，有 利 于 合 理 利 用 矿 岩 冒 落 的 时 间与空间，在节省大量采准工程量的同时，避免了下 部采空区冒落对上部回采工作面的陷落威胁。
为了保障上位工作面生产安全，在 － 100 m 水 平设置了监测系统，除了利用东、西 2 条探矿巷道的 未冒落部分进行下位采空区冒落边界观测之外，又 施工了 1 条监测巷道，用于监测下位采空区引起的 岩体 位 移、冒 落 进 程 与 冒 落 边 界。 监 测 巷 道 与 － 50 m 分段的采准工程同时施工，在其底板上布置 了 8 个测点（ 测点间距为 6 m） ，其中 8# 测点为测量 基点，其他 7 个测点的标桩上安置带返光片的花杆， 采用全站仪在巷道口测量其位置坐标值。监测巷道 的投影位置见图 3。
－ 150 m 分段每个步距的出矿量不超过负担矿 量。由于上盘围岩稳固滞后于矿体冒落，同时冒落 的矿石沿上盘面下移后堆于采空区，对上盘面形成 支撑条件，进一步阻碍上盘围岩的冒落进程。因此， 需及时回采 － 162． 5 m 分段的上盘侧矿石，诱导上 盘围岩快速冒落。
为了 加 快 － 162． 5 m 分 段 的 采 准 速 度，从 － 150 m 分段向下打斜井联通 162． 5 m 分段，利用 该分 段 斜 井 出 碴，加 快 － 162． 5 m 的 采 准 进 程。 － 162． 5 m 分段投入回采不足 1 个月，下位工作面 的采空区即冒透地表。 2． 2 上位工作面安全监测
部宽度不超过 7 m。利用该数据，将切割巷道布置 省了破碎矿体的采准工程量； 通过协调出矿控制上
于距离上盘边界 7 m 以上的位置，并确定当采准工 盘围岩自然冒落，监测矿石冒落进程与协同开采措
程掘进至距离上盘边界 15 m 时，采用钻孔探测有无 施，消除了下部采空区冒落对上部回采工作面的陷
空区出露，并建立定时定点的观测制度。
在实际采准施工中发现，和睦山铁矿下盘近矿 围岩不稳固，为了保障出矿横穿的稳定性，需要采取 高强度的支护措施。此外，在 － 50 m 水平有 1 条分 段空场法的回风巷，该回风巷大部分位于沿脉回采 巷道 与 分 段 出 矿 巷 道 的 中 间。 现 场 条 件 使 得
33
总第 542 期
现代矿业
2014 年 6 月第 6 期
药。爆破通风后撬毛排险，排除顶帮浮石，在不稳固 矿体的特点，分别选出了较优的采矿方法，再跟据开
地段时采用锚杆加固，在支护的同时对爆落矿堆洒 拓系统参数，将 2 种采矿方法互适应性的选取结构
水除尘。
参数，制定出合理的采矿方案，从而达到了矿物资源
3． 3． 3 矿山搬运与采场充填
综合利用，合理开采的目的。
图 3 － 100 m 水平监测巷道在 － 150 m 分段的水平投影
1# ～ 8# — － 100 m 水平各测点标号； 5# ～ 20# — － 150 m 分段进路标号
陈宪龙 徐志宏: 和睦山铁矿诱导冒落采矿方法