VCR 采矿法各种出矿结构的技术评述

谭 军

(凡口铅锌矿, 广东韶关市 512325)

VCR 采矿法各种出矿结构的技术评述

谭 军

(凡口铅锌矿, 广东韶关市 512325)

对凡口铅锌矿应用的 4种 VCR采矿法底部出矿结构进行了技术分析,介绍了各种 VCR采矿法底部出矿结构的优缺点及适用环境,指出无底柱充填体平底出矿结构和充填体堑沟进路式出矿结构代表了凡口 VCR采矿法的发展方向,值得大力推广。

VCR采矿法;铲运机出矿;底部结构;适用条件;技术评述

VCR采矿法作为一种高效的采矿方法,在很多年产量比较大的矿山得到了广泛的应用。广东韶关凡口铅锌矿作为亚洲最大的铅锌矿石生产基地,产能逐年增加,历来重视VCR采矿法在矿山采矿中的地位。按照凡口铅锌矿的采矿规划,未来 VCR法采矿量需占到矿山总采矿量 160万 t的 1/4以上。凡口铅锌矿在 40多年的开采历史中,为了进一步提高VCR采矿法的采矿效率和安全性,对 VCR采矿法的底部出矿结构不断进行改进和创新取得了良好效果。

1 充填体漏斗进路式出矿结构

充填体漏斗进路式出矿结构见图1。

图1 充填体漏斗进路式出矿结构

(1)优点。可以应用人工控制铲运机进行出矿;不用回采VCR法矿石底柱,避免了二步骤回采矿石底柱时的安全风险。

(2)缺点。人工做充填体漏斗劳动强度大,充填施工工艺要求高;漏斗内矿石容易卡斗,需经常二次爆破;充填体漏斗容易在爆破过程中损坏,贫化率较大。

(3)适用条件。采场底部矿石产状复杂,矿灰交错;出矿结构必须布置在中段水平有穿脉的区域;底部出矿硐室底板一般为充填体,不留矿石底柱,以避免回采矿石底柱的安全风险。为了增加充填体底部结构的整体性,避免充填体漏斗的跨塌,这种出矿结构一般应用于间柱采场。

2 实体漏斗进路式出矿结构

实体漏斗进路式出矿结构见图2。

图2 实体漏斗进路式出矿结构

(1)优点。可以采用人工操作铲运机进行出矿;出矿漏斗可以根据采场底部矿石的产状灵活布置。

(2)缺点。前期采准工作量大,形成漏斗的工艺要求高;漏斗内矿石容易卡斗结拱,卡漏处理工作量大;因为矿石底柱在二次爆破过程中容易受到破坏,且采场充填后在漏斗内留有残矿,后期回采VCR底柱矿石时安全难度很大。

(3)适用条件。采场底部矿石产状复杂,矿灰交错;出矿结构必须布置在有穿脉的中段水平。为了使矿石漏斗在掘进过程中容易成型,这种出矿结构一般应用于矿房采场。

3 无底柱充填体平底出矿结构

无底柱充填体平底出矿结构见图3。

图3 无底柱充填体平底出矿结构

(1)优点。底部出矿硐室可以根据矿体产状布置在任意分段;不用专门施工底部出矿结构,采准工程量小;采用遥控铲运机出矿,不用炸卡漏,出矿安全;底部出矿硐室结构简单,爆破过程不会损坏,采矿贫化率损失率低;采出矿过程简单,生产效率高。

(2)缺点。必须全程采用遥控铲运机出矿,出矿设备选择上受限制;遥控铲运机出矿时完全暴露在有松石的采场顶板下,有被松石打坏的危险。

(3)适用条件。采场底部矿石产状复杂,矿灰交错,先采用盘区法回采采场底部矿石,在矿石形态简单的各分段水平布置出矿硐室。

4 充填体堑沟进路式出矿结构

充填体堑沟进路式出矿结构见图4。

图4 充填体堑沟进路式出矿结构

(1)优点。充填立模量少、立模工艺简单,充填效率高;因为立模充填时间的减少,加快了采场进入采矿的时间;基本采用人工操控铲运机出矿,只是在最后进入堑沟内清场时才采用遥控铲运机;充填体台阶上不会有残留矿石放不下来,充填体整体性好,爆破过程不易损坏,采矿贫化率损失率低;因底部出矿硐室为整体充填体,在最后清场时采用遥控铲运机将残留矿全部清干净,保证了下一步回采底柱时的安全。

(2)缺点。在最后清场时必须采用遥控铲运机出矿,铲运机暴露在有松石的采场顶板下,有被松石打坏的危险;底部出矿硐室布置的位置受限制,必须布置在有出矿穿脉的中段水平。

(3)适用条件。采场底部矿石厚大,形态简单;在中段水平利用穿脉出矿。

5 结 语

充填体漏斗进路式出矿结构和实体漏斗进路式出矿结构在凡口铅锌矿 20世纪八九十年代曾得到大量应用,高峰期时这两种出矿结构的出矿量占到凡口铅锌矿总产量的 1/3。因为在这两种出矿结构下铲矿人员和铲运机不用暴露在爆破后的采场顶板下,铲矿过程相对比较安全。但是因为这两种出矿结构前期准备工作量大,施工工艺要求高,炸卡漏次数多,回采底柱不安全,凡口铅锌矿现在已基本不采用。进入 21世纪以来,随着出矿装备——遥控铲运机在技术上的革新,无底柱充填体平底出矿结构和充填体堑沟进路式出矿结构在凡口铅锌矿得到了创新应用。这两种出矿结构前期采准工作量小,施工工艺简单,硐室位置布置灵活,采矿贫化率、损失率低,劳动效率高,特别是二步骤回采底柱相对安全,代表了凡口铅锌矿今后 VCR采矿法的发展方向,是今后大力推广应用的两种出矿结构形式。

[1] 汪文明,毛市龙.VCR采矿法采场参数优化研究[J].采矿技术,2006,(4):1～3.

[2] 黄天福.大直径深孔采矿法在凡口铅锌矿的应用[J].有色金属,1998,(S):49～55.

[3] 王 青.采矿学[M].北京:冶金工业出版社,2002.

[4] 黄沛生.FDQ采矿法的合理布置与推广应用[J].矿业研究与开发,2008,28(S):47～49.

[5] 采矿手册编辑委员会.采矿手册第四卷[M].北京:冶金工业出版社,1990.

2010-05-06)

谭 军 (1974-),男,湖南茶陵人,高级工程师,从事采矿技术管理工作,Email:kdk1008@126.com。