铜锌矿地下开采方法适应性分析

１００　应用方法论　２０１２￣　１１霸　期锺　铜锌矿地下开采方法适应性分析　徐庆龙　（中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司铜锌矿，辽宁抚顺１　１３３２１）　

摘要由于金属矿床赋存条件复杂，矿石和围岩性质多变，开采技术不断完善和进步，在生产实践中应用了种类繁多的采　矿方法。为了便于采矿方法，研究和寻求新的采矿方法，铜锌矿应对现有的采矿方法进行科学的分类。本文针对铜锌矿及借　鉴其他矿山采矿方法的适应性进行了简单分析研究。　关键词采矿方法；影响因素　中圈分类号ＴＤ８２３　文献标识码Ａ　文章编号１６７３—９６７１一（２０１２）０６１—０１００—０１　

１采矿方法基本分类　在理论研究领域，根据不同的原则，对采矿方法有不同的分　类。依据最常用的按地压管理（控制）方法进行分类，可以将采　矿方法分为空场法、充填法、崩落法三大类。　２采矿方法选择影响因素　２．１矿床地质条件和铜锌矿的一些采矿方法介绍　矿床地质条件对采矿方法的选择起控制性作用，影响采矿方　法选择的主要地质条件包括：矿石和围岩的物理力学性质，尤其　是矿石和围岩的稳固性。矿体倾角和厚度，矿体倾角主要影响矿　石在采场中的运搬方式；矿体厚度则主要影响落矿方法的选择以　及矿块的布置方式等。矿体形状和矿石与围岩的接触情况主要影　响落矿方法、矿石运搬方式和损失与贫化指标。矿石的品位和价　值，开采品位较高的富矿和贵重、稀有金属时，往往要求采用回　收率高、贫化率低的采矿方法，即使这类采矿方法成本较高，但　应用也较为普遍，因为，提高出矿品位和多回收资源所获得的经　济效益往往会超过成本的增加额；反之，则应采用成本低、效率　高的采矿方法，如崩落法。因铜锌矿现阶段中深孔崩落法应用较　多，在此进行重点介绍，目前铜锌矿对矿体倾角大于７０度以上的　矿体，且矿脉较狭长，一般宽度在１０米至３０米左右的矿体采用中　深孔崩落法，一般一个采场总矿量大约为４—６万吨左右，一般一个　采场需放中深孔炮大约８—１０次左右。　对于矿体埋藏深度，埋藏较深的矿体（如超过８００米）开采　时，地压增高，会出现岩爆现象，此时应考虑采用充填法。以使　围岩应力变化降低到最小，防止因矿岩应力变化较大，造成顶板　两帮岩爆现象严重，进而对采场作业人员构成威胁。目前铜锌矿　因采矿深度大多已超过８００米深度，所以采用的多为阶段充填法采　矿和中深孑Ｌ崩落法采矿。以使围岩应力的影响降到最低，便于采　矿生产的正常进行。　２．２特殊要求　某些特殊要求可能是采矿方法选择的决定因素。地表是否允　许陷落；如果地表有重要工程及其他需要保护的因素，不允许陷　落。加工部门对矿石质量的特殊要求，如贫化率指标、矿石块度　等。矿石中含硫高，会有结块、自燃现象，应避免采下矿石在采　场中过久存放；若开采含放射性元素的矿石，则应采用通风效果　好的采矿方法。铜锌矿由于现在属深部开采（开采中段达到一８２７　中段，深度为１　０８０米），地压应力较大，且通风情况较为复杂，　使铜锌矿的安全生产组织较为困难，因此铜锌矿目前采用较多的　采矿方式是中深孔崩落法和上向充填分层采矿法。并且每个采场　都设有两个天井，一个人风行人井，一个回风行人井，基本解决　了地压应力较大和井下作业面通风不畅的问题，保证了采场安全　生产的顺利进行。并对矿房按二部矿房进行了划分，在一期矿房　采矿结束后，进行充填，然后在对二期矿房进行开采，以保证在　

一期矿房采矿结束后，对其进行充填，减小了地压和周围围岩的　

稳固性，保证了在二期矿房开采过程中由于地压影响而发生岩爆　的现象，使施工人员的安全得到了有效保证。　３不同采矿方法及工艺简述及铜锌矿采矿过程的安全管理　３．１空场法　空场法将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱（或　不采矿柱），分两步骤开采。回采矿房时的采空区主要依靠矿石　和围岩自身的稳固性和矿柱来维护。一般适用于矿岩稳固的矿体　开采。空场采矿法的具体形式很多，应用较为广泛的有房柱法　（以全面法为代表）、留矿法、分段矿房法和阶段矿房法（以　ＶＣＲ法为代表）。铜锌矿目前由于开采深度较深，地压影响因素　较大，为避免采场空区对二期矿房采矿的影响，已经逐步停止了　此类采矿方法。　３．２充填采矿法　充填采矿法一般分为上向分层充填法和下向分层充填法两　种，其中以上向分层充填法最为典型，应用也最广泛；目前铜锌　矿应用的多为此采矿方法，下向分层充填法仅适用于矿石价值　高、岩石破碎严重等极特殊情况下的应用。回采矿房时，随回采　工作面的推进（有向上或向下方向），逐步用充填料充填采后空　间，作为下一循环的开采平台或人工假顶（护顶）。铜锌矿目前　对此类采场面积较大的（１　０００平米以上）采用电动铲车进行出　矿，安全管理重点是顶板和铲车用电的管理。　３．３崩落采矿法　崩落法是通过有计划地强制或自然崩落围岩，消除地压存在　和产生的根源，主动管理地压。但其使用的首要前提条件是地表　允许陷落，而且由于放矿是在覆盖岩石下进行的，损失与贫化率　较高；因此，一般适应于价值不高的矿体或低品位矿体的回采。　该方法可分为：有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法和自然崩　落法三类。铜锌矿目前采用较多的是有底柱中深孔崩落法，因此　在这里重点介绍一下铜锌矿的中深孑Ｌ采矿安全管理。　１）在矿体上下盘施３２２个吊罐天井（个别采场为节省工程　量，也会借用相邻采场的天井）期间，重点是做好卷扬和罐笼的　安全检查，保证卷扬设备的完好，操作人员必须持证上岗。　２）在耙道进行挑溜井和人道井及平巷作业时，重点是做好通　风设备设施及底口的安全检查，防止发生炮烟熏人事故。　３）待采场上述工作任务完成后，进行采场变级验收，验收合　格后进行施工中深孔作业，此阶段要做好上下平巷作业的相互联　系工作，防止联系不周而引发的事故。　４）待中深孔施工结束后，由采矿设计人员提出放炮设计，并　由公司相关处室和主管技术的副总经理审核后，由铜锌矿组织工　区人员进行中深孑Ｌ放炮工作，在放炮当天由安全部门给工区及相　关处室下达大爆破通知书，要求在现场要做好放炮警戒工作，清　点和核对下井升井人数，核对无误后向调度室进行汇报，并由调　

（下转第１３３页）　赫蟊　应用方法论　１３３　５预应力钢铰线穿束　１）钢绞线下料：钢绞线在加工场内精确丈量，用砂轮切割机　切割。　２）钢绞线编束：编束在加工场内进行，部分钢绞线采用单　根运输，在已浇成的桥面上编束。编束时先将钢绞线理Ｊｌ顾，尽量使　各根钢绞线绞成松紧一致，然后用２０号铁丝绑扎，间距１　ｎ．＿１．５　ｍ。　３）穿束时机：梁面板内横桥方向预应力束采取先穿束法，即　在附近编束完后逐节从波纹管一端用人工穿束，梁内纵桥方向预　应力钢筋柬除在０＃、１、２＃节段端面张拉的筋采取先穿束法外，其　余均采用后穿束法。　４）后穿束方法：采用钢绞线穿束机，将整束钢绞线端头戴上　子弹头形护帽，从孔道的一端快速地推送入孔道，当戴有护帽的　索前端穿出孔道另一端规定长度后，停止穿送。必要时采用卷扬　机牵引穿束，但需特制牵头。　６预应力筋张拉准备　１）液压千斤顶的校定。请有资格检测的部门校定。使用时的　校验期限视千斤顶情况确定，使用超过６个月或２００次以上及在千　斤顶使用过程中出现不正常现象时，需重新校验。　２）砼强度检验。预应力筋张拉前，须提出施工梁段砼的强度　试验报告。当砼的强度达到设计强度的９５％以上后，方可施加预　应力。　３）钢绞线下料长度。　４）钢绞线张拉时理论伸长值的计算方法。　５）张拉力的校核。　７预应力束的张拉　７．１清理　将锚垫板面与其喇叭管内的砼残碴清除干净，并清除钢绞线　上的锈蚀与泥浆。　７－２安装千斤顶与锚板　首先上好工作锚板，并将工作夹片均匀打紧并外露一致，接着　穿束上好限位板，然后用铁葫芦吊起千斤顶，穿人钢绞线，再上工　具锚。张拉前必须调整好千斤顶的位置，使张拉力的作用线与张拉　头孑Ｌ道末端的切线重合，同时也要调整工具锚的孑Ｌ位与工作锚的孑Ｌ　位排列一致，以防钢绞线各索在千斤顶穿心孔内不平行。　为了工具锚拆卸方便，安装前应在工具夹片外锥面涂抹退锚　灵（用蜡５０％＋机油５０％配成）。　（上接第９７页）　生产效率提升：５－４％。　表１节能改造前后能耗参数表　（上接第１００页）　度室通知点炮人员核对结果，当核对准确无误后方可进行点炮。　４结束语　采矿方法就是研究矿块的开采方法，它包括采准、切割和回　采三项工作。根据回采工作的需要，设计采准和切割巷道的数　量、位置与结构并加以实施，开掘与之相适应的切割空间，为回　采工作创造良好的条件。反之，采准和切割工作在数量上和质量　７．３张拉的方式与程序　除长度在２０　ｍ以下的直线布置钢绞线束可在一端张拉外，均　在两端张拉，其张拉程序为：　Ｏ—　初应力一１Ｏ５％盯　持荷５分钟（锚固）　因设计要求伸长量的量测起点为张拉力在１０％控制张拉吨位　时钢绞线的位置，故初应力为张拉控制应力的１０％。　７．４筋束张拉顺序　按设计要求在同一断面内对称平衡张拉。　８孔道压浆　１）根据要求，孔道压浆采用６２５＃普通硅酸盐水泥浆，强度　Ｃ５０，鲜浆泌水率不超过４％，拌合后３　ｈ泌水率控制在２％，２４　ｈ后　泌水全部被浆收回。　２）制备水泥浆用０．１　ｍ３的微型搅拌机制备，压浆泵选用活塞　ＵＢＪ３型，使用时人工随时搅拌灰斗内灰浆，防止沉淀。　３）如果在施工中孑Ｌ道清洁，在压浆前可以不必用水冲洗管　壁。否则应进行冲洗、吹风排除积水。压浆时应缓慢、均匀地进　行，对曲线孑Ｌ道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压人，由最高点　排气和泌水。　４）当曲线孑Ｌ道的高差大于５０　ｃｍ时，敷设波管时应在孔道的每　个峰顶处设置泌水排气管，其伸出梁面的高度一般不小于５０　ｅｍ。　５）孑Ｌ道压浆须填好施工记录。　９合拢段的施工　在合拢段砼浇筑施工中为提高质量需采取如下措施：　１）采取减小水灰比、掺用早强减水剂等办法使所浇筑的砼早　强、高强、少收缩，以便提早施加预应力，完成合拢段的施工。　２）合拢段砼浇筑的时间应选在一天中的最低温度施工，并在　砼早期凝固过程中处于升温的受压状态，减少温度变化对合拢段　砼的影响，一般选在后半夜至早上施工。　３）合拢段砼模架应具有较大的竖向刚度，同时在纵向要有利　于梁体的变形，以减少对合拢段的约束力。　４）加强合拢段砼的养护，使之保持潮湿状态，减少日照引起　的温度影响。　

参考文献　［１］欧阳玉军．桥梁悬臂挂蓝施工技术控制『Ｊ１．四川建材，２０１　１，６　

４结束语　在注塑机伺服节能改造中使用的星辰注塑机专用交流伺服系　统，能够实现高精度的压力、流量闭环控制，提供生产效率，提　高产品质量，取得显著地节能效果，实现星辰科技、节能服务商　和节能改造业主的多赢，创造巨大的社会效益。　参考文献　『１１钟汉如．注射机控制系统（第２版）［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００８．　［２］李忠文．注塑机维修实用教程［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２０１　１．　［３］袁毅．注塑设备操作与调试［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２０１０．