采场矿石运搬方案对比
2014-04-20赵忠权
赵忠权
(云南文山斗南锰业股份有限公司,云南 砚山 663101)
云南斗南锰矿嘎科矿段采矿方法根据矿体倾角、矿厚及顶板稳固情况的不同分为房柱采矿法、浅孔留矿采矿法及下向分层采矿法3种[1]。矿区在2008年通过国家安全生产标准化三级企业资格,运输平巷与矿脉的安全距离需达到6 m才符合要求,使得采场出矿必须施工脉外反穿,坡度在15(°)~20(°)之间,矿石从回采工作面运至巷道运矿车辆,需用3台以上电耙运搬,矿石运搬方式单一,电耙工作效率低下。
1 采场矿石运搬方案
云南斗南锰矿区矿体赋存在T2f41(法郎组)亚段之间,呈条带状产出,矿层厚度0.46~4.01 m,平均厚度1.43 m,矿层形态受向斜控制,边界较为规则,倾角9(°)~69(°),南翼有些地段呈直立以致倒转,褶皱、断层裂隙比较发育,属中等偏复杂,受此影响,矿体变化、起伏比较大[2]。
以云南文山斗南锰业股份有限公司嘎科采区北翼8中段至北翼7中段单个矿块为例,主要论述当前矿区采场底部结构和矿石运搬方式。
1.1 矿石运搬方案1
1)技术参数
矿体倾角35(°),矿石离巷道顶板垂直高度6 m,出矿上山与人行上山中线间距8 m,人行上山脉外反穿与脉内人行段中线间距4 m,人行上山和出矿上山穿脉均以20(°)的坡度切割见矿后拉底连通,并以10 m左右的距离布置联络道贯通。形成采场通风系统、人行安全出口、材料、设备运搬、矿石运搬系统。
2)出矿方式
云南文山斗南锰业股份有限公司嘎科采区缓坡穿脉电耙出矿见图1。
1 电耙窝;2 出矿上山;3 北翼8中段运输平巷;4 北翼9中段运输平巷;5 9中段人行上山穿脉与8中段平巷贯通;6 联道与出矿上山相通
从图1可看出,运出采场内矿石需要在出矿上山内布置3台电耙:穿脉口处装(车)矿电耙,出矿上山口脉内见矿处耙运上山内矿石电耙,切割拉底运矿电耙。
3)辅助设施建设
出矿上山打眼探通7中段采空区时,留设2 m厚的矿柱保障人员通行安全。人行上山高程接近7中段平巷时,切割穿脉与7中段运输平巷贯通,如图1所示。矿石从出矿上山内运出。
1.2 矿石运搬方案2
在现有采场运搬基础上进行了局部改进。8中段采场矿石运搬采用斜坡电耙运搬与自重溜矿相结合的方式,出矿上山与人行上山切割坡度分别为60(°)与20(°),2上山见矿处以相差4.2 m的矿石作为保安矿柱,9中段人行通道与该处人行通道贯通后,充分利用已切割好的脉外反穿,达到保障人行安全,采场通风,减少脉外切割工程量,避免工程重复建设的目的。
1) 技术参数
矿体倾角35(°),矿石离巷道顶板垂直高度6 m,出矿上山与人行上山中线间距6 m,人行上山脉外反穿与脉内人行段中线间距4 m,人行上山穿脉坡度在20(°)左右,不大于20(°),出矿上山坡度60(°),满足自重溜矿要求。2条穿脉见矿标高相差2.4 m,见矿点倾向间距4.2 m,设想作为预留保安矿柱,9中段人行上山与8中段人行上山处贯通,保安矿柱从9中段采出。出矿上山见矿处与人行上山贯通,并以10 m左右的距离布置联络道贯通。详细布置如图2所示。
1 电耙窝;2 出矿上山;3 台棚封口;4 北翼9中段运输平巷;5 北翼8中段运输平巷;6 9中段人行上山与8中段人行上山贯通;7 联道与出矿上山相通;8 保安矿柱
2) 出矿方式
斜坡脉内电耙出矿和矿石自重溜矿相结合。运出采场内矿石需要布置2台电耙:出矿上山脉内见矿处耙运上山内矿石电耙,切割拉底运矿电耙。辅助设施建设同方案1。
3) 施工要点难点
a 出矿口脉外反穿段切割见矿后采用木梭槽放矿,在与人行上山没有贯通之前工作面是独头掘进,工作人员进出不方便;b 采用经纬仪埋设中线按设计方位施工难度较大,必须从人行上山绕行施测;c 人行上山脉外反穿段与脉内上山中心距之间只有4 m,下中段切割人行上山贯通该处比较容易;d 下中段出现较大断层,使人行上山不能布设在与现有中段人行通道贯通时,可相应移动上山位置,在人行上山西侧切割脉内平穿贯通(距离不要太远,应控制在6 m以内)。
2 运搬方式对比
根据现有采场矿石运搬方式和设想的采场矿石运搬方式,改变运搬方式后同时满足2个安全出口[3]、采场通风、设备搬运、材料运输要求,结合9中段采矿工程人行、出矿上山布置要求,充分利用8中段现有设施,避免工程重复建设,以此为目的衡量矿石运搬方式的优劣。2种不同运搬方式的技术参数对比见表1。
表1 技术参数对比
3 结 语
1)人行上山和出矿上山见矿口之间的保安矿柱是通过运输平巷与矿体的安全距离来实现的,如果巷道与矿体的距离低于6 m,可以把出矿上山口子设置在巷道另一侧来实现保安矿柱距离。
2)9中段与8中段人行井贯通,8中段人行井封台棚时间过长,容易垮塌,处理比较困难,封台棚时必须保证质量。
3)方案2减少1台电耙出矿,降低采矿成本,充分利用了建成的脉外反穿,避免安全通道重复建设。
4)本方案受白姑采区9中段7、8号采场启发,可以在相对于该采场位置的10中段试用该方案,在生产实际中进一步验证其方案可行性。
参考文献:
[1] 任保光.云南斗南锰矿白姑缓倾斜矿体采矿法优化[J].中国锰业,2011,9(2):33-35.
[2] 云南省有色地质勘查院,云南省砚山县斗南锰矿区嘎科、白姑采区锰矿资源储量核实报告[R].昆明:[出版者不祥],2008.
[3] GB16423-2006.金属非金属矿山安全标准化管理[S].