铅锌矿薄矿脉浅孔留矿法采矿工艺优化
2019-07-29阮阳
阮 阳
(陕西铅硐山矿业有限公司,陕西 宝鸡 721707)
1 浅孔留矿开采技术概况及特点
浅孔留矿法是目前我国矿床开采中应用最广泛的基本采矿方法之一。它主要适用于厚度从薄至中厚急倾斜矿体,矿石和围岩中等稳固以上,倾角变化小,矿石无氧化、结块和自燃性。
矿山在长期的生产实践中,已经形成了固定的留矿法采矿模型。浅孔留矿方法在实际应用中相对简单,能有效防止矿山地压危害,对设备的要求相对较低,相应的开采成本低,产量大,具有较高的经济效益。因此在采矿技术应用中得到广泛应用。以某铅锌矿为例,针对传统的浅孔留矿法,提出了一些有针对性的优化方法,以提高铅锌矿的回收率和生产能力。
2 矿床开采技术条件
通常,由于火山液体的热填充,铅锌沉积物是静脉形的。主要矿石体走向278°,矿体控制长度300m深化和深化400m平均水平厚度3m。矿石结构不同,矿石种类繁多,主要为块状,其次为细脉状、浸染状和浸染状条带、团块、角砾岩等。主要为块状,其次为细脉、浸染状和浸染状条带、团块、角砾岩等。目前矿层阶段高度一般在40-60米之间,如果在开采过程中发现不稳定的围岩有异常变化,管理人员应及时协调,适当降低阶段高度,避免增加损失。一般来说,这种采矿方法适用于厚、薄或薄的矿体。在薄矿脉中,矿体倾角一般要求不小于60,在中厚矿体中,要求不小于55。倾角越小,出矿难度越大,细粒矿损失越大,平场工作量也越大。由于这种开采方法涉及到储存问题,因此不可能开采具有自燃和氧化特性的矿床[1,2]。
3 原浅孔收缩法的应用分析
3.1 原采矿和切割施工
在采矿和切割工程的原始主要采矿和切割工作中,主要工作包括驾驶中间运输道路,庭院和庭院连接道路,在底部支柱每隔5-7米驱动底部漂移和漏斗颈,切割底部漂移并分解泄漏,形成无采矿面粉。在采矿和切割工作中,7655 Air-leg Rock钻机用于漂移驾驶,YSP45凿岩机用于露台驾驶。一般情况下,不支持切割巷道,在局部不稳定区域使用木材支撑,在极不稳定的区域使用混凝土加固支撑。这是传统的切割工程方法。
3.2 采矿作业的作业过程
(1)回采顺序:回采工作主要包括凿岩、爆破、通风、局部放矿、顶拱平整、大量放矿等。由于采矿工作从底部绘制水平开始并从底部到顶部进行,因此分层的高度通常为2.0-2.5m。采矿现场使用7655气腿凿岩机钻出向上的微型爆破孔。钻孔爆破参数为:最小阻力线1.0-1.2m,爆破孔间距0.8-1.0m,孔深1.8-2.2m。前排和后排的爆破孔交错排列,使用硝酸铵炸药进行手动充电,使用毫秒级非导向爆管进行爆炸。新鲜空气从中间运输道进入采场工作面穿过庭院和连接采矿室一侧的道路的庭院,被污染的空气穿过连接采矿室另一侧的道路的庭院和庭院进入上部和中部运输(回风)道路并排放。采场中的采矿取决于重力释放约三分之一的矿石下落量,然后进行隆起,找平和巨石爆破的工作。矿石通过漏斗装进收割机,然后通过中间运输隧道运出。
图1 采矿示意图
(2)凿岩爆破:采场岩石采用7555气腿凿岩机钻孔。钻孔间距和排距为0.6-0.8 m,钻孔深度为2.1 m,钻孔交错排列。我们可以不用耦合装药来使用大功率乳化炸药。使用Nonel管多排微差爆破系统的启动。2号岩石炸药采用人工装填,起爆采用雷管和非电雷管起爆。
(3)矿石开采:矿石通过自制的人工闸门自重装上矿车进行矿石开采。矿石每次可以释放30%的爆破量,确保矿井平衡的矿石抽取,基本保持相同的高度。
(4)采场地压控制。通过崩落方法采取措施。为了确保支柱回收工作的安全性,在矿井房间抽取大量矿石之前,对矿房支柱和矿房顶部和底部的爆破孔进行钻孔,所有的矿石在矿井房间排出,然后柱子被炸开。一般来说,第一次爆炸发生在柱子之间,然后是顶部和底部的柱子。在支柱恢复的同时,应采取有计划的方式对周围岩石进行自然或强制崩落,以处理采空区。如果不允许自然崩落,则应采用深孔爆破强制放顶。所有采空区均采用封闭处理。
(5)矿井通风。采用抽出式通风,将污风抽出,新鲜风通过主平硐进入井下各个工作面,并在各中段加以辅扇,保证工作面风量满足要求。
图2 矿井运输巷道示意图
4 优化方案
(1)将连接道路的双向施工改为单向施工,即在新开的矿房内采矿在切割作业过程中,仅在矿区一侧附近修建连接道路,以减少连接数量抵押物工程量的一半;
(2)随着矿柱的改变,回收利用成为矿井房子是同步恢复的,这意味着它将靠近采空区一侧的柱子对于部分矿石开采的采矿,根除了难以从塔中回收的问题;
(3)采场作业面一侧呈台阶状布置,操作面台阶上升侧在风流方向上,减少了采场通风的阻力,提高了通风效果。
(4)采场沿矿脉走向布置,采场最小采幅为0.9米,最大不超过1.1米;阶段运输巷道和采准天井利用原有沿脉探矿平巷和天井,采准天井布置在采场一侧,另一侧在回采过程中架设顺路天井。如图2所示,顺路天井随回采工作面逐层架设,其上部出口加盖安全棚。
5 优化方案实施效果
采用该方法对两个试验室进行了优化试验,取得了良好的效果。减少了回采时间和工作量。在实践中,污染的空气被抽出并直接排放到上部和中部的采空区中。在采矿和大型拉拔过程中没有发现破坏性的异常地面压力。效果非常明显,使用方便。