会东铅锌矿上盘“黑破带”矿体回采实践

2014-03-22欧任泽丁文军林卫星

采矿技术 2014年4期

欧任泽，丁文军，林卫星

(1.长沙矿山研究院有限责任公司，湖南长沙 410083；2.招金矿业股份有限公司蚕庄金矿，山东招远市 265400)

0 引言

大梁矿业会东铅锌矿11线以东矿体赋存条件复杂多变。下盘矿体稳固性较上盘好，设计采用上向进路充填法回采。上盘赋存围岩、矿石极为软弱破碎，俗称“黑破带”，受此影响，井下掘进作业进尺短，循环交替过于频繁，且采掘过程中岩石经常冒落，支护作业强度和成本大。此外，东部大量矿体受前期露天和井下开采破坏严重，加上民采空区的影响，使得东部矿体开采技术条件异常复杂，开采难度加大。针对以上情况，为确保回采作业安全，并充分回收利用矿产资源，减少矿石损失和贫化，经过详细的技术经济论证，决定采用小断面上向进路充填法回采该类矿体。

1 开采技术条件

“黑破带”是由角砾岩，糜棱岩、断层泥等组成的黑色构造破碎带，岩块、岩屑成分以钙质细砂岩为主，呈松散结构，吸水性强，空隙率较大，软化系数较小，抗风化能力弱，属于抗压强度低的V类不稳定岩组。

受“黑破带”影响，矿体及围岩都很不稳固，采准工程在掘进过程中经常塌方，巷道掘出后2 d内就发生变形垮塌，须采用短掘短支的方式掘进，矿山在前期施工中采用喷锚网、混凝土、钢支架+混凝土等方式进行支护，成本高，施工难度大，周期长。此外，在“黑破带”中施工大断面进路其支护工作量极大，采矿效率低，难以实现强掘、强采、强充的安全集中开采[1-3]。

2 采矿方法

经过详细的技术经济论证，决定采用小断面上向进路充填法回采东部上盘“黑破带”矿体。该方法的主要特征为：将分层内矿体划分成若干进路，以进路为单元，各进路间隔回采、支护、充填，并以分层方式由下向上逐层回采[4-6]。进路垂直于“黑破带”矿体布置，一期进路与二期进路均隔二采一。进路回采的同时采用锚喷或方框木支柱支护，随掘随支，确保回采安全[7]。标准采矿方法见图1。

2.1 结构参数与采切工程

盘区沿矿体走向布置，长60～80 m，宽为“黑破带”矿体的水平厚度，一般为13～20 m。中段高60 m，分段高12 m，分层高3 m，每个分段分4个分层。进路垂直于矿体走向布置，断面大小为(2.2×2.2)m～(2.4×2.4)m。

如图1所示，主要采准切割工程均利用下盘矿体回采时的采准工程，包括分段运输巷、采场分层联络巷、充填回风井、溜矿井等。

2.2 回采工艺

(1) 凿岩爆破。采用手持气腿式凿岩机凿岩，炮孔直径Φ40 mm，孔深2.0～2.5 m；一期、二期进路均采用桶形掏槽，光面孔和边帮炮孔间隔装药；采用2#岩石乳化炸药、导爆管雷管微差爆破。

(2) 通风。新鲜风流经分段巷道、分层联络道进入采场，进路内可采用局扇辅助通风，污风经充填回风井排出。

(3) 出矿。通风后采用1.0 m3电动铲运机出矿，经溜矿井溜至中段运输平巷。

图1 采矿方法

(4) 支护。进路回采后采用锚喷支护或方框木支柱支护。采用锚喷支护时,随掘随支，即爆破通风后巷立即打管缝式锚杆，然后再喷浆，支护循环与掘进爆破循环保持一致，即每回采2.0 m后立即进行一次支护。采用方框木支柱支护时，及时采用方框木支架随掘随支。木支架选用Φ200 mm的圆木，立柱高2.2～2.4 m，横梁长2.4 m，每3根组成一个方框支架，根据现场情况按每0.5～1.0 m的间距架设支架。

(5) 充填。对回采后的进路采用碎石胶结充填，分2～3次充填接顶。前两次充填高度0.8～1.0 m，最后一次为接顶充填，高度0.4～0.6 m。每次充填待初凝后，再进行下一次充填，间隔时间一般为24 h。