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青菜冲矿中磷回采顶板支护工艺探讨

2015-10-21颜士荣

科技与企业 2015年12期

【摘要】主要是对青菜冲中磷矿矿房支护方式进行优化,最终达到作业安全、矿石回收率提高及增加企业效益。对于延长矿山服务年限,保障一线职工的生命安全,提升企业形象都有着十分重要的意义。

【关键词】赋存条件;假顶;支护工艺;人工矿柱

2014年,青菜冲矿全年的供矿任务110万吨,由于青菜冲矿到900标高以后,下磷矿逐渐减少甚至歼灭,只剩下很少的一点下磷矿可采,全年110万吨的供矿90%以上都是中磷矿,所以怎样解决好中磷回采顶板的支护问题?是十分重要的工作,是安全目标和生产任务完成的保障,与此同时,对矿石回收率提高,磷矿石资源的回收利用及矿山可持续发展有着十分重要的意义,磷矿石是不可再生资源,怎样做好资源的最大回收利用是每一名矿山工作者应尽的职责,再加之矿山生产安全责任大于一切,解决好顶板支护、改善井下生产的安全状况,较好的体现了公司以人为本的管理理念。现场地质情况:

青菜冲矿中磷生产区域绝大部份在E4~E66线、750~880标高之间,属牛赶冲矿段,由于受F41、F103断层的影响,破坏了矿层的完整性和连续性,把矿体分成两盘,上盘矿称为中磷矿,下盘矿称为下磷矿。在此区域内有许多派生的小断层、节理、层理发育较破碎,顶板为灰白色细晶含锰质藻白云岩,厚1~2m、节理发育较破碎,易冒落,属不稳固岩层,特别是在中磷顶板较为发育,没有规律,即是我们通常所说的假顶、矿区顶板为白云岩含水层,井下有渗水现象,大气降雨是井下渗水主要来源,雨季受降雨的影响,井下渗水增大,顶板受渗水增大的影响,容易冒落。

一、采矿方法

由于我矿中磷矿赋存的条件是矿体倾角30°~45°的中厚矿体,顶板不稳固,允许暴露的空间较小,所以采用的是锚杆护顶分段空场法。

㈠、未进行支护工艺改进之前,都是采用7655凿岩机打眼拉开切割上山,在切割上山的顶板上用长1.5m的管缝式锚杆支护顶板,即我们通常所说光锚杆支护,间距1.5m,排距1.5m。如图

这样的支护形式存在以下主要问题;1、如遇顶板较破碎,顶板容易掉碴。2、假顶厚时,根本起不到任何作用,人员和设备的安全得不到保障,安全事故时有发生,往往是拉开切割上山,矿体顶板状况不好,安全上没用把握,随便采一点便开下一切割,对矿石资源也造成了极大的浪费,回收率较低。

㈡、现有的支护方式;为了更多的回收资源,安全有较好保障,经过很多年来现场支护方法的不断探索,青菜冲矿对所有采场的顶板都进行了全锚网支护,假顶在2m以下时切掉假顶,然后进行全锚网支护。

当假顶超过2m时,采用长为1.8m的管缝式锚杆进行全锚网,但任然不能较好的支护采场顶板,采取加锚索支护顶板,锚索的长度为5.3米。如图

当矿体较厚,顶板相对较缓,假顶较厚但相对较稳定时,则采取全锚网加人工矿柱进行支护。方法是在采准巷道里开切割,打进去5m左右把顶锚好,然后出碴进行取底,取到矿体底板后开始浇灌人工矿柱(砼柱,强度为C20)支撑顶板,用人工矿柱替代原生矿柱,尺寸一般为4m×4m。如图

二、取得效果

1、安全效果

在以前的支护方式下作业,人员和设备的安全得不到很好的保障。冒顶掉碴伤人、损坏设备的安全事故频繁发生。

采用现有的支护方式,生产作业现场的环境得到了较大的改善,对人员和设备的作业提供了良好的安全保证,从而减少了人员受伤和设备受损的安全事故。

2、经济效果

由于采用现有的支护方式,使我矿的矿石回收率提高了2~3个百分点,按以往的回收率65~68%,按年供矿量110万吨计算,消耗的矿石储量为162~169万吨,若按现有回收率70%,消耗矿石储量为157万吨,消耗的矿石储量降低,对矿山的可持续发展有作十分重要的意义。另外,从经济价值的角度算,以同样消耗矿石储量169万吨来算,比以前可多采10~12万吨矿石,按磷矿石300元/吨计算,可收入0.3亿元~0.36亿元,而多投入的人工工资和材料费合计为15元/吨计算,多消耗部份为110万吨×15元/吨=0.16亿元。所以可实现利润0.14~0.20亿元左右,这样就大大的提高了效益,而且有效提高了磷矿石资源的回收利用。

参考文献

[1]余磊.锚网索支护内在机理的分析[J].河北煤炭,2007年01期

[2]杨文君,李学文.浅谈锚网索支护方式及支护效果分析.《煤礦现代化》,2008年02期

[3]龙再显.人工砼柱代替原生矿柱在房柱法开采中的应用.《中国高新技术企业》,2011年第8期

作者简介

颜士荣(1973年-)女,籍贯:贵州省贵阳市,贵州开磷控股集团矿业总公司技术部,采矿助理工程师,学士学位,研究方向:采矿技术及采矿技术管理。